预测性菱形搜索在视频编码中的应用

根据预测性运动矢量和菱形搜索的思想 ,提出了一种基于预测性运动矢量快速块匹配的视频编码新方法。这种编码方法在运动估计的过程中引入了预测性运动矢量的概念 ,利用预测性菱形搜索 (PDS)计算出稳定且平滑的运动矢量场 ,充分利用了相邻块运动矢量的相关性。仿真结果表明 ,该方法应用到视频编码中能够得到比其他几种常用的快速块匹配法更好的效果。     

自适应最优块匹配视频稳像算法

传统的块匹配视频稳像算法不能完全去掉运动前景影响,在处理过程中需要预先设定判定相似度的阈值,容易造成计算误差,搜索算法搜索位置太多,加大了运算量。本算法首先对相邻两帧图像的匹配块进行x 和 y 方向独立的块搜索,自适应地确定最优匹配位置,然后根据每次搜索最优匹配位置剔除运动前景目标块,调整步长进行下一步搜索,直到搜索步长为零时停止,最后计算出相邻帧间的移动向量进行运动滤波,补偿抖动。处理结果显示本算法可以在视频大幅抖动,含有运动目标时和全局运动时进行准确稳像。     

基于小波域的运动估计方法的实现

基于块匹配的运动估计是降低视频序列图像帧间冗余度的一项关键技术,但巨大的运动估值运算量和块效应制约了它的实际应用。在小波域中,根据子图像之间的相关性,可以由对最低频子图像作运动估计获得的位移矢量去预测其余子图像的位移矢量,提高了检测精度并减少了运算量和块效应,实验结果证明了这种方案的有效性。     

基于预测性菱形搜索法的快速去隔行技术

提出了一种基于运动估计和运动补偿的去隔行 (隔行变逐行 )新方法。该方法首先使用预测性菱形搜索块匹配法 (PDSBM)计算出稳定和精确的运动矢量场 ,然后通过对视频序列的多假设运动补偿分析来实现隔行到逐行的插值 ,再对所得到的视频序列进行运动补偿滤波 ,进一步消除了水平边缘的影响 ,充分考虑了场间和场内视频序列的空间和时间相关性。仿真结果表明 ,该方法能够得到比其它几种常用的去隔行算法更好的效果。     

基于星敏感器的像移补偿技术

星敏感器在大角速度转动时引起的星像降质不能忽略,采用了3种技术以补偿、消除这种影响。首先,用姿态估计和共线方程预测星像块中心位置和长度。其次,挑选视场内6~8个较亮的星像块,以预测的星像块位置为搜索起始点,块匹配算法可快速获得像素量级的像移,建立像移模型。同时,对相邻帧匹配的星像块的输出相加以提高信噪比。采用以上两项技术后,只需处理星图像中很少一部分像素,从而保证了实时性。最后,采用空间域像移补偿法,根据运动模糊的逆过程直接进行补偿,并给出了仿真结果。     

基于块剪枝多路径匹配追踪的多信号联合重构

针对多路径匹配追踪(multipath matching pursuit,MMP)无法利用稀疏信号的结构信息、迭代层数较高时计算复杂度较大等问题,提出了一种适用于重构块稀疏信号的块剪枝多路径匹配追踪算法。该算法以原子块作为路径扩张的节点,在一定迭代层数后引入剪枝操作,极大地降低了数据运算量。进而,针对多观测向量(multiple measurement vector,MMV)问题,提出了MMV块剪枝MMP算法,用以实现无线传感网小范围内多传感器信号的联合重构。实验表明,块剪枝MMP的重构性能优于MMP,MMV块剪枝MMP的联合重构性能优于MMV块A*正交匹配追踪、MMV子空间匹配追踪和MMV正交匹配追踪。     

基于运动矢量相对强度的时域错误掩盖算法

针对时域错误掩盖中运动矢量恢复存在偏差的问题,提出了一种依据运动矢量边界差值最小准则的运动矢量估算方法。同时,利用受损块与邻域块的运动空域相关性,提出了一种基于运动矢量相对强度的时域掩盖算法。对于受损块,评估其领域内运动矢量变化的相对强度,据此采用运动矢量边界差值最小法或拉格朗日插值法恢复其运动矢量。仿真结果表明,对不同视频序列或不同宏块丢失率,该算法所恢复的视频序列的PSNR值比传统算法提高了0.3 dB~3 dB;同时,解码的图像也获得了较好的主观视觉效果,具有更强的鲁棒性。     

基于分形的自然景物描述方法研究

自然景物的描述在计算机图形学中具有十分重要的意义。对基于分形的描述自然景物方法，即递归法、L-系统法、IFS法进行了分析研究，在此基础上，提出基于正余弦的IFS描述法，该方法克服了递归法、L-系统法、IFS法等描述方法的生硬性和一律性，增加了分形造型结果的多样性，为以后的深入研究和应用提供了依据。     

结构自适应的视频通信误码图像恢复方法研究

提出视频通信差错控制中基于空域纹理匹配和边缘重建的图像恢复方法。该方法将视频通信中受损块进行简单分类,然后对受损的纹理块、边缘块和平坦块采用“分而治之”的策略:①对受损纹理块采用最佳邻域匹配算法,在图像中寻找其相似块,并用该相似块取代坏块;②对受损边缘块,利用受损块周围的边缘信息,通过边缘检测和合适的边缘勾连准则,确定应该勾连的边缘对象,然后调整拟合与插值的参数来重建受损块中存在的边缘信息;③对平坦块,采取多方向线性插值进行恢复。仿真实验结果表明:该方法能适应于不同种类的图像、计算量适中,而且在保持边缘的连续性的同时恢复图像的感觉质量较高。     

并行计算机上数值算法的构造原理

本文举例说明了并行数字计算机上数值算法的一些构造思想,为在并行计算机上进行数值计算或数字仿真提供一些处理的途径。文中首先从算法构造的观点对一些并行处理机作了简单的介绍,并按构造算法将它们划分成三种类型,即向量运算型、局部存贮向量运算型和运算块分解型,接着讨论了如何将串行算法改造成并行算法,即利用算法中的自然并行性和向量扩充法。讨论了递归问题的并行算法的构造思想,特别讨论了非线性递归问题的迭代并行计算,举例介绍了构造并行算法的杂凑技术,最后介绍并行计算机上异步信息处理的算法。 本文综述了作者构造并行算法的一些经验,以及文献中的并行算法的一些构造途径。     

景象匹配技术研究

景象匹配是一项重要的图像分析与处理技术 ,首先给出了景象匹配问题的数学描述 ,分析了它的性能要求和影响性能的因素 ,然后研究了组成景象匹配算法的 4个元素 ,并详细分析了基于区域的匹配算法和基于特征的匹配算法的一般思路、性能特点和适用范围 ,最后还分析了其它一些热点问题 ,如算法的集成、匹配区的选择等     

基于多尺度信息综合的快速地图匹配算法研究

针对航片数字地图与实时图像的景象匹配实时性问题 ,提出了一种快速地图匹配方法———基于多尺度信息综合的数字地图匹配算法。该算法采用了多尺度分析与综合的思想 ,通过实时图像和参考图像在多尺度信息下的综合变换以及在同一尺度下的比较、综合 ,并结合一般常规图像匹配算法中的粗匹配和精匹配方法 ,实现了真实匹配位置的快速逼近 ,有效地提高了图像匹配的速度。通过PC机软件模拟仿真 ,该算法在匹配精度和匹配速度上都达到了较满意的效果。     

无人机地标匹配定位技术研究

从模式识别的观点给出地标匹配算法的数学模型。分析了影响匹配算法性能的相关因素。把归一化相关景象匹配法引入到无人机地标匹配中。仿真实验结果表明 :在信噪比较低的情况下 ,此算法能满足地标定位要求 ,并且在景象匹配搜索中应用遗传算法大大减少了计算机的运算量 ,提高了地标匹配的实时性     

一种高速多维报文分类算法

报文分类作为一种核心技术,在消息处理,内容过滤,Web信息检索和支持QoS的路由器等领域有重要应用。RFC算法是目前具有代表性的一种报文分类算法,具有匹配速度快,占用内存少、支持范围匹配等优点,但是它不能处理具有变长字符串域。结合多模式匹配算法的思想,对RFC算法进行了有益扩充,使新算法能够根据变长字符串域进行分类。试验结果表明,改进的算法在有效扩展KFC算法的适用范围的基础上,仍具有良好的性能。     

Improved block matching approach to fast disparity estimation

An improved block matching approach to fast disparity estimation in machine vision applications is proposed, where the matching criterion is the sum of the absolute difference (SAD). By evaluating the lower bounds, which become increasingly tighter for the matching criteria, the method tries to successively terminate unnecessary computations of the matching criteria between the reference block in one image and the ineligible candidate blocks in another image. It also eliminates the ineligible blocks as early as possible, while ensuring the optimal disparity of each pixel. Also, the proposed method can further speed up the elimination of ineligible candidate blocks by efficiently using the continuous constraint of disparity to predict the initial disparity of each pixel. The performance of the new algorithm is evaluated by carrying out a theoretical analysis, and by comparing its performance with the disparity estimation method based on the standard block matching. Simulated results demonstrate that the proposed algorithm achieves a computational cost reduction of over 50.5% in comparision with the standard block matching method.     

一种新的视频图像分块匹配压缩算法

视频图像压缩的分形压缩方法是当今图像压缩编码中的热门话题,通过研究双变量分形函数空间,得出了一些关于双变量分形函数的有用的结果;提出了一种基于双变量分形函数空间理论的帧内分块匹配视频图像压缩算法;给出了算法框图和帧间编码的有效花费函数,形成了一种新的视频图像分块匹配压缩算法,在计算机上实现效果良好。     

基于复数小波变换的景像匹配算法

讨论了一种基于复数小波变换的景像匹配算法 ,并以此算法为基础给出了一个高效的景像匹配模型。依据生物视觉的空间频域通路思想 ,利用复数小波移动不变性 (shiftinvariance)和实数离散小波快速算法 (Mallat快速算法 )将图像分解成多层 ,模拟生物视觉的感知过程 ,分别在高、低空间频域内进行了由粗到精的快速匹配。通过实验证明 ,与传统的景像匹配算法相比具有速度快、匹配概率高、抗干扰能力强等优点。     

基于测量矢量匹配的传递对准方法研究

给出了一种基于主、子惯导系统测量矢量匹配的传递对准方法。根据主、子惯导系统惯组感测的角增量和速度增量信息,用四元数迭代算法直接估计主、子惯导之间的安装误差四元数,从而实现子惯导系统的快速初始对准。仿真结果表明,在适当的姿态机动条件下算法收敛速度很快,且最终对准精度较高,能满足弹载惯导的对准要求。另外,算法在初始姿态误差达到30°时仍能收敛,可在需要高精度对准的情况下为进一步的基于最优滤波的精对准提供良好的小角度线性化条件。     

空地联合预警系统的弹道估计实时算法

针对弹道导弹预警系统中的弹道实时估计难题,提出了一种新的卫星与雷达测量数据的加权快速融合方法,它是一种递推式计算方法,对有效测元进行逐个融合计算,可以提高估计精度。在此基础上,探讨了一种基于匹配多项式最小二乘滤波的雷达数据实时处理方法,该算法能有效的降低截断误差。给出了应用这两种方法的具体步骤,理论分析和仿真计算结果表明了算法的有效性。