分层结构直方图及其应用

针对传统直方图特征存在的特征分辨能力不强的问题,提出了一种图像分层结构直方图.该特征首先将图像按照亮度幅值的大小进行分层,然后根据预先设计的结构图元对所有的分层图进行基于结构图元的直方图统计,最后将所得的直方图进行集成得到最终的分层结构直方图.以图像匹配与视觉跟踪为例,对分层结构直方图的应用进行了大量的仿真实验,结果表明该特征较参考特征具有更强的特征分辨性能和局部描述能力.利用分层结构直方图进行图像匹配得到的相似性度量图单峰特性更加明显,能够显著降低视觉跟踪算法的跟踪误差.     

Image retrieval using both color and texture features

In order to improve the retrieval performance of images, this paper proposes an efficient approach for extracting and retrieving color images. The block diagram of our proposed approach to content-based image retrieval (CBIR) is given firstly, and then we introduce three image feature extracting arithmetic including color histogram, edge histogram and edge direction histogram, the histogram Euclidean distance, cosine distance and histogram intersection are used to measure the image level similarity. On the basis of using color and texture features separately, a new method for image retrieval using combined features is proposed. With the test for an image database including 766 general-purpose images and comparison and analysis of performance evaluation for features and similarity measures, our proposed retrieval approach demonstrates a promising performance. Experiment shows that combined features are superior to every single one of the three features in retrieval.     

基于相位一致性的异源图像匹配方法

异源图像由于亮度和对比度差异较大,采用基于灰度和梯度信息的局部特征匹配方法匹配正确率较低。针对该问题,提出一种基于相位一致性和梯度方向直方图的异源图像匹配方法。该方法首先采用具有亮度和对比度不变性的相位一致性方法提取异源图像特征点和边缘图像,并以特征点为中心,选取100×100的边缘图像作为特征区域,统计梯度方向直方图,生成64维特征描述符;然后,选用归一化相关函数作为匹配测度,采用双点匹配方法选取一个特征点的两个较优的候选匹配点,并采用RANSAC方法进行匹配点提纯;最后,基于局部归一化互信息方法和最优化方法进行匹配点精确定位,提高匹配精度。实验结果表明,该方法在可见光、近红外、中波红外和长波红外等异源图像匹配中具有较好的匹配性能,平均匹配正确率高达88%,是SURF匹配方法的3.4倍。     

一种改进的颜色匹配对图像检索算法

以子块直方图彩色图像检索算法为基础， 分析了进一步利用图像空间相似信息的颜色匹配对检索算法的性能。在子块直方图的构成、直方图距离值的归类等方面提出了行之有效的改进方法；给出了子块大小、相似度阈值等参数选择的优化原则，使查准率、查全率等检索性能指标得到了较大的提高，得出了几个有用的结论并形成了实验系统。     

基于兴趣点局部分布特征的图像检索方法

提出了一种基于兴趣点颜色和空间分布特征的图像检索方法。该方法把图像内容看作为由若干兴趣点组成的集合,首先利用小波系数的空间方向树特性来检测兴趣点,然后利用基于兴趣点的环形颜色直方图和空间离散度来描述图像的特征,最后用加权特征距离来估计图像内容的相似度。同时,通过利用环形颜色直方图和空间离散度作为图像特征保证了该算法能够对图像的尺度变化、旋转变化和平移变化具有很好的抑制能力。在含有1000幅图像的数据库上所做的一系列实验表明,该算法与其它基于兴趣点的方法相比,能够更准确和高效地查找出用户所需的图像,明显地提高了检索精度。     

基于边缘方向直方图的形状检索

近年来,随着多媒体技术和数字设备的出现,如何有效地管理和访问图像信息已成为人们亟待解决的问题.因此,一种新的图像检索技术——基于内容的图像检索技术被提出来.其中,由于图像的形状特征更符合人们的视觉感知,因此基于形状的图像检索越来越受到研究者的关注.旨在研究基于形状轮廓特征的图像检索,提出了基于边缘方向的直方图形状检索算法.通过对常用边缘检测算子的分析和比较,给出了边缘方向直方图特征提取的具体实现技术,对采用的特征匹配方法做了描述,最后通过实验的结果与分析验证了算法的性能.     

基于颜色和空间特征的彩色图像获取方法

本文针对基于内容的彩色图像相似性获取问题,提出了一种新的相似性获取方法,它既考虑了颜色内容特征,也包含了图像的空间关系特征.文章设计了无序矩阵来描述图像空间位置的相对关系,这种无序矩阵具有对旋转和平移不变性的特点.在进行图像间相似性测量时,首先用颜色直方图相交法对图像全局颜色分布进行相似性测量,再对得到的候选图像队列用新的算法进行测量,剔除不相似的图像.新的测量算法既考虑了颜色内容的匹配,同时也考虑了空间相似性的因素.用不同类型的图像对这种方法进行实验,其结果表明,它在彩色图像相似性检索时是很有效的,具有较高的检索精度.此外,它在图像发生小的旋转和平移等形变时,表现出较高的可靠性.     

基于分块颜色特征和相关反馈的图像检索技术

在基于内容的图像检索(CBIR)中,对于传统的颜色直方图完全没有空间分布信息,提出了一种新的分块划分,并且结合颜色特征的图像检索方法。该方法结合了图像的整体与分块颜色分布,两幅图像之间的相似度为整体相似度和分块局部相似度的加权和,并且在检索中加入相关反馈技术,针对检索结果适当地调整权值,以达到更新图像整体与局部颜色特征的权重的目的。最后,实验结果表明该算法能很好地提高检索性能。     

直方图修正和匹配的低功耗显示驱动算法研究

当前,以智能手机为代表的消费类电子产品已经 给日常生活带来了极大的便利。但是,由于手机电 池电量有限,显示面板功耗过大引起的频繁充电问题严重地影响了用户体验。本文提出了一 种结合三基色 通道直方图修正和直方图匹配的低功耗高画质显示驱动算法。先统计出三基色通道的直方图 ,并对其进行 低功耗修正,再将原图像直方图向修正直方图匹配。与传统的算法相比,本文算法的创新点 主要包括:(1) 不同于传统的算法通过降低灰阶实现功耗限制,本算法通过减少高亮像素数量实现功耗限制 ,与此同时, 通过保留部分高亮像素提升视觉效果;(2) 首次将直方图匹配方法应用到图像的功耗限制 ,实现了优良的 处理效果。实验结果表明,相比于抛物线模型、NPC和ACSC算法,提出算法处理所得图像的 显示功耗分 别降低了17.8%,10.9%和11.0%。本算法研究通过FPGA验证,结果表明,处理后的图像显示效果优越。     

Region-based image retrieval using color-size features of watershed regions

This paper presents a region-based image retrieval system that provides a user interface for helping to specify the watershed regions of interest within a query image. We first propose a new type of visual features, called color-size feature, which includes color-size histogram and moments, to integrate color and region-size information of watershed regions. Next, we design a scheme of region filtering that is based on color-size histogram to fast screen out some of most irrelevant regions and images for the preprocessing of the image retrieval. Our region-based image retrieval system applies the Earth Mover’s Distance in the design of the similarity measure for image ranking and matching. Finally, we present some experiments for the color-size feature, region filtering, and retrieval results that demonstrate the efficiency of our proposed system.     

基于颜色和边缘的快速图像检索研究

在分析传统的图像检索技术基础上,研究了一种基于颜色和边缘特征的快速图像检索技术。首先,在HSI颜色空间中,使用色调直方图对原图像库进行初步检索,获得初级检索图像库;然后,用改进的数学形态学算法对初级检索图像库进行边缘提取,使用边缘像素点集合颜色直方图对初级检索图像库进行再次检索,从而得到最终的检索结果。实验结果表明方法在提高图像检索精度的同时,大大缩短了检索时间。     

Indexing and encoding based image feature representation with bin overlapped similarity measure for CBIR applications

In Content Based Image Retrieval (CBIR) system, the exhaustive search for a given query image to find the relevant images in the database are non-scalable. In this paper, we propose indexing, coding technique and similarity measure to address the above mentioned problem. We consider the color histogram of the image and its bin values are analyzed to understand the color information in the image. The histogram dimension is reduced by removing trivial bins and only those bins that represent color information significantly are considered. Based on the dimensions of the histogram, it is clustered and indexed. The Golomb–Rice (GR) coding is used to encode the indexed histograms. The Bin Overlapped Similarity Measure (BOSM) is proposed to compute the distance values between query and database image histograms. The performance of proposed approach is evaluated on benchmark datasets and found that the performance of the proposed approach is encouraging.     

Face recognition under large illumination variations using homomorphic filtering in spatial domain

This paper proposes a homomorphic filtering in spatial domain for reducing of illumination effects in face recognition systems. Also, in this research a simple kernel of homomorphic filter is proposed. Application of this method causes considerable reduction in computational time in the preprocessing step. When a new face image with an arbitrary illumination is given, the homomorphic filter is applied and its reflectance component is extracted. Then the reflectance component is divided into several local regions and histograms of each local region are extracted using multi-resolution uniform local Gabor binary patterns (MULGBP). These histograms are combined for obtaining the overall histogram of the images. Finally, for face recognition, a simple histogram matching process is performed between new face image histogram and the gallery images histogram. The results show that the proposed method is robust for large illumination variation with a reasonable computational complexity.     

一种度量图像相似性和计算图编辑距离的新方法

 由于在图编辑距离(GED)的计算中合理地为编辑操作定义代价函数相当困难,因此本文提出一种基于图结构的独立于代价函数定义的GED计算方法.它利用边缘方向直方图刻画图的结构,通过计算边缘方向直方图之间的距离来判断图的相异性,从而无需再定义代价函数.Earth Mover’s Distance(EMD)可以准确地计算直方图之间的距离,而且对于图在平面内的旋转所引起的直方图变化具有鲁棒性.为此,本文采用边缘方向直方图之间的EMD计算图编辑距离.将图像用图来表示,利用这种新的图编辑距离度量图像之间的相似性.实验结果表明本文提出的方法可以简单而有效地对图像进行聚类和分类,与基于谱序列计算图编辑距离的方法相比,可以更好地刻画图的结构差异.     

Image segmentation by histogram thresholding using fuzzy sets

Methods for histogram thresholding based on the minimization of a threshold-dependent criterion function might not work well for images having multimodal histograms. We propose an approach to threshold the histogram according to the similarity between gray levels. Such a similarity is assessed through a fuzzy measure. In this way, we overcome the local minima that affect most of the conventional methods. The experimental results demonstrate the effectiveness of the proposed approach for both bimodal and multimodal histograms.     

一种改进的基于熵的图像检索算法

利用信息熵可以有效的将图像颜色直方图特征降低到一维,但以往的基于信息熵的图像检索算法却没有考虑熵的对称特性,因此极易造成误检现象。基于此,文中提出了相应的改进算法,消除由于熵的对称性对图像检索效果造成的影响。试验结果证明改进的方法在进行图像检索时具有更强的鲁棒性,大大提高了图像检索效率。     

基于直方图散度和小波分解的图像配准算法

针对基于互信息的图像配准方法运行时间长、抗噪声差的问题,提出了一种基于新的相似性测度的图像配准算法,在分析两幅图像的联合直方图点集分布情况的基础上,定义了直方图点集的散度公式,并将其作为相似性测度.为加速参数的搜索过程,配准是在小波域内进行的,并使用遗传算法与Powell算法相结合的方法来优化参数.实验证明,相对于基于互信息的图像配准算法,本算法参数优化方法选择可以更灵活,时间消耗更少,噪声鲁棒性更优.