基于Hénon映射与魔方变换的图像加密算法

提出一种基于改进的Hénon映射与魔方变换的图像加密算法。该加密算法采用改进的Hénon映射序列,使其具有更为理想的统计与分布特性,更适用于图像加密。算法首先利用获得的整数序列与图像的像素值运算而使其改变,再将图像分解为三维数据矩阵,在三维空间沿每一轴向对各平面中的数据按环作循环移位操作,即采用魔方旋转变换完成对图像数据的置乱。该加密算法具有运算量低、密钥空间大与图像普适性等优点。仿真实验结果表明该算法具有良好的图像加密效果,对于常见的攻击具有较强的抗干扰能力。     

改进单尺度Retinex的复杂光照人脸识别算法

在光照复杂条件下人脸识别性能明显下降。针对单尺度Retinex算法易产生"光晕"现象,提出一种改进单尺度Retinex算法的复杂光照人脸识别方法(ISSR)。首先利用拉普拉斯梯度算子增强光照人脸图像的边缘信息,然后在单尺度Retinex算法的基础引入符合人眼视觉特性的中心自适应调节拟合函数,以增强图像各个颜色分量,提高人脸图像对比度,最后采用Yale B和CMU-PIE人脸库进行仿真测试。结果表明,ISSR算法增强了人脸图像的对比度,改善了人脸图像的视觉效果,有助于提高人脸图像识别率和识别速度,能满足复杂光照条件下的人脸识别要求。     

超分辨率扫描成像系统图像无损压缩算法研究

针对光纤耦合的超分辨率扫描成像系统因传输的数据量过大而导致的丢帧现象,引入无损压缩技术对耦合的图像数据进行压缩传输。系统采用可逆的整数小波变换和集合树分裂算法组成的无损压缩方案,并根据耦合成像的特性,对耦合图像进行分割处理,以满足系统对压缩效率的要求。图像的平均压缩比达到了2.3,传输的波特率降到200 Mbps,目前系统提供的256 Mbps的带宽已经完全满足需求。实验结果表明,无损压缩编解码器的引入,降低了光纤耦合系统对传输带宽的要求,并保证了图像的完全重构。     

基于波原子变换与脉冲耦合神经网络的图像融合

针对同一场景多聚焦图像的融合问题,提出一种基于波原子变换和脉冲耦合神经网络PCNN(Pulse Coupled Neural Network)的图像融合算法。首先将待融合图像分别进行波原子变换;其次使用多通道PCNN模型对子带图像进行非线性融合;最后对融合处理的系数进行波原子逆变换得到融合图像。仿真实验结果显示该算法能有效地提取待融合图像的特征信息,在主观视觉效果与客观性能指标上均优于传统图像融合方法。     

基于全局不变矩和分块主颜色的图像检索算法

为充分发挥全局不变矩对图像形状信息着重考虑的优势,规避颜色直方图未曾考虑图像的空间位置以及常见分块策略忽略分块间的相互联系等弊端,提出一种改进的全局不变矩和分块主颜色相结合的图像检索算法。计算图像的全局不变矩,提取图像各分块主颜色,将两者进行归一化处理后进行线性加权求和,计算综合相似度。实验结果表明,该算法具有较高的检索精度,能够提高检索性能。     

基于选择性TpV正则化的DBT重建算法

针对数字乳腺断层合成摄影(digital breast tomosynthesis,DBT)为有限角度的低剂量重建问题,提出了一种基于选择性TpV(total pvariation,TpV)正则化的重建算法。采用两相式重建策略,对DBT投影数据进行联合代数重建(simultaneous algebra reconstruction technique,SART),获得满足数据一致性以及非负性约束的图像,采用选择性TpV正则项作为约束条件更新图像,抑制图像噪声,锐化图像边缘特性,两相交替进行,直到满足收敛准则。应用该算法对数字仿真乳腺体模进行重建,实验结果表明,与SART算法、SART-TpV算法相比,该算法不仅平滑了图像噪声,而且保留了图像的边缘特性,尤其实现了微小钙化的清晰显像。     

增强现实中基于自然特征的实时跟踪方法

在增强现实系统的复杂场景中,对目标的实时跟踪受到场景中诸多因素的制约,导致实时跟踪方法效率低且不准确,为此提出一种基于自然特征的实时跟踪方法。设计了一种螺旋分割模型,对捕获的图像进行螺旋分割,利用SURF算法在分割子块中提取特征点,并进行匹配。在对目标进行跟踪定位时,利用前一帧来预测当前帧目标出现的位置,以减少SURF算法的扫描区域,加速系统运算效率。实验中分别对场景光线强弱、视点和仿射变化以及目标被部分遮挡等不同情况进行测试,该方法均表现出较高的跟踪效率。     

基于改进相位一致性算法的眼底血管分割

为了从眼底图像中分割出具不同形态特征的视网膜血管,提出了基于改进相位一致性算法的眼底血管分割方法。采用二维离散Hilbert变换实现相位一致性算法,利用相位一致性算法在频域提取眼底图像特征并用于视网膜血管分割。采用STARE眼底图像数据库进行实验并以专家手工分割结果为标准,实验结果表明,提出的改进相位一致性算法可较好完成视网膜血管分割,能够有效避免图像亮度和对比度对分割结果的影响。     

结合小波变换的梯度场图像渐进融合算法

基于梯度场的图像融合算法只适用于尺度差异不大于1∶4的多光谱图像与全色图像。针对尺度差异为1∶8的北京一号卫星多光谱图像及高分辨率全色图像的融合问题,提出一种结合小波变换的梯度场图像尺度渐进融合算法。利用小波变换方法将多光谱图像与高分辨率全色图像尺度差异倍数缩小,得到基于小波变换的初级融合,再进行基于梯度场的Poisson图像融合。实验结果表明,渐进融合图像与多光谱图像的平均颜色差异值为23.5,与高分辨率全色图像的平均梯度差异值为2.1,多尺度纹理特征值差异值分别为3.98、10.2、18.9,渐进融合图像与高分辨率全色图像的空间细节和纹理细节吻合程度更好。     

基于几何统计差异性的伪造印鉴识别方法

针对印鉴识别任务中有效印文的提取以及伪造印鉴的识别这两个难点问题,建立在监督分类体系下的印鉴识别系统.利用有效印文与背景的颜色统计差异以及真伪印鉴间的几何统计差异分别解决上述难点.在构建的包含3000个印鉴的印鉴数据库上进行实验,实验结果表明,该方法对于有效印文的提取准确率可达到(95.27±3.73％),对于伪造印鉴的识别准确率可达到97.62％,具有可行性和有效性.