Approximate Symmetry Detection in Partial 3D Meshes

Symmetry is a common characteristic in natural and man‐made objects. Its ubiquitous nature can be exploited to facilitate the analysis and processing of computational representations of real objects. In particular, in computer graphics, the detection of symmetries in 3D geometry has enabled a number of applications in modeling and reconstruction. However, the problem of symmetry detection in incomplete geometry remains a challenging task. In this paper, we propose a vote‐based approach to detect symmetry in 3D shapes, with special interest in models with large missing parts. Our algorithm generates a set of candidate symmetries by matching local maxima of a surface function based on the heat diffusion in local domains, which guarantee robustness to missing data. In order to deal with local perturbations, we propose a multi‐scale surface function that is useful to select a set of distinctive points over which the approximate symmetries are defined. In addition, we introduce a vote‐based scheme that is aware of the partiality, and therefore reduces the number of false positive votes for the candidate symmetries. We show the effectiveness of our method in a varied set of 3D shapes and different levels of partiality. Furthermore, we show the applicability of our algorithm in the repair and completion of challenging reassembled objects in the context of cultural heritage.     

Polyline‐sourced Geodesic Voronoi Diagrams on Triangle Meshes

This paper studies the Voronoi diagrams on 2‐manifold meshes based on geodesic metric (a.k.a. geodesic Voronoi diagrams or GVDs), which have polyline generators. We show that our general setting leads to situations more complicated than conventional 2D Euclidean Voronoi diagrams as well as point‐source based GVDs, since a typical bisector contains line segments, hyperbolic segments and parabolic segments. To tackle this challenge, we introduce a new concept, called local Voronoi diagram (LVD), which is a combination of additively weighted Voronoi diagram and line‐segment Voronoi diagram on a mesh triangle. We show that when restricting on a single mesh triangle, the GVD is a subset of the LVD and only two types of mesh triangles can contain GVD edges. Based on these results, we propose an efficient algorithm for constructing the GVD with polyline generators. Our algorithm runs in O(nNlogN) time and takes O(nN) space on an n‐face mesh with m generators, where N = max{m, n}. Computational results on real‐world models demonstrate the efficiency of our algorithm.     

基于灰度形态重构的颗粒图像分割方法

提出了一种基于距离变换、形态重构和分水岭算法的图像分割算法。将一幅图像通过距离变换得到距离灰度图,与形态重构算法结合,得到颗粒图像的标识点图,用标识点图对距离灰度图进行分割,再用分水岭变换对分割后的距离灰度图进行变换。试验表明,该算法能有效合理地解决粘连或者重叠颗粒等物体的分割。     

超像素分割算法研究综述

超像素能够捕获图像冗余信息, 降低后续处理任务复杂度, 已受到了国内外研究者的日益关注。首先分析了超像素分割领域的发展现状, 以基于图论的方法和基于梯度下降的方法为视角, 对现有超像素分割方法进行归纳和论述。在此基础上, 就目前常用的超像素分割算法进行了实验对比, 分析各自的优势和不足。最后, 对超像素分割技术的最新应用进行了介绍和展望。     

基于自然语言处理的算法知识名称发现

网络中的很多程序资源在知识概念上有内在的联系,却没有超链接将它们连接在一起。将网络程序资源中的算法知识名称获取出来,组织成一个算法知识专家库文件,用于识别程序设计资源所含的知识点,即可将程序设计资源按知识点相互联系。为了自动获取程序资源中的算法知识名称,提出一种基于自然语言处理的算法知识名称发现方法。通过发现含有算法知识名称语句的字符串模式,从程序资源中提取可能含算法知识名称的字符串,从中找出最有可能出现在算法知识名称中的分词,并根据这些分词获取算法知识名称。实验结果表明,与原有人工整理出的算法知识名称集合相比,该方法新增了11.2%的算法知识点和13.6%的算法知识名称。     

基于C-V模型和MRF的脑部MRI分割

为准确分割脑部磁共振图像(MRI)的灰质、白质和背景,提出一种基于C-V模型和马尔可夫随机场的全自动分割方法。采用C-V模型与形态学相结合的方法对脑MRI进行预处理,去除多余脑组织,获得待分割图像。引入灰度场局部熵的思想对惩罚因子进行估计,利用马尔可夫随机场模型建模实现脑灰白质的分割,并运用形态学方法获得最终分割结果。对96幅IBSR图像和46幅临床图像进行实验,结果表明,该方法能够实现脑部MRI灰白质的全自动分割,且具有较好的分割精度和较快的处理速度。     

基于MultiLayer水平集的脑MRI图像分割框架

提出了一种新的自动初始化水平集的方法和基于MultiLayer水平集的活动轮廓模型。该模型同时进行偏移场去除和图像分割,因此可以有效地克服灰度不均匀性的影响。最后利用了大脑皮层的距离信息,在框架中增加了厚度约束项。实验结果显示,相比著名的LBF模型,该框架不但可以获得更高的分割精度,而且分割时间也大大减少。     

一种基于海陆边界跟踪的快速海陆分割方法

海陆分割是进行船舶检测、海岸线提取的基本前提之一。当前海陆分割方法需要对图像进行逐像素处理,因此计算量大。提出一种只需处理海陆边界区域图像的分割方法,用以快速准确地获取海陆边界。首先提取图像4个边缘的基于边缘信息的EBT纹理特征,获取海陆边界种子块。然后从该种子块出发,利用EBT纹理特征进行边界块跟踪,实现快速海陆分割。实验结果表明,所提方法具有较好的分割效果,与目前主流的分割方法比较,时间花费大幅减少。     

基于双矩形框标定的改进TLD算法

鉴于基于单个矩形框标定的Tracking-Learning-Detection(TLD)算法无法兼顾跟踪目标的"重点性"和"完整性",提出了一种基于双矩形框标定的改进算法。在标定整个目标区域的矩形框的基础上,算法在目标变化相对稳定的区域标定另一个矩形框,以指示跟踪的重点区域。在提取跟踪点时,采用分配权重的方法使重点区域产生更多的跟踪点,从而提高算法对局部变化的适应能力。实验表明,改进后的算法在跟踪局部保持稳定而其余部分有所变化的目标上有较高的性能提升;而对于不存在稳定局部区域的目标,跟踪效果没有明显改善。     

基于Matlab的车辆牌照自动识别技术研究

在充分利用车牌投影特征和纹理特征的基础上,以准确快速自动识别车辆牌照为最终目标,经过灰度变换、边缘检测、形态学处理、二值化处理等多种图像处理方式,并考虑了图像在拍摄、传输过程中可能存在的噪声干扰、光照不均等不利因素的影响,以M atlab为开发平台编程实现车辆牌照自动识别全过程,经对多幅车牌图像进行实验,测试结果表明该系统运行快速稳定、正确识别率较高,具备实际应用价值。