图像粒LLE算法在人脸表情分析中的应用

文章提出了一种粒计算和局部线性嵌入(LLE)相结合的图像处理方法.针对人脸研究领域中高维数据产生的复杂计算度问题,提出了图像粒的方法,并对图像进行处理;对高维数据进行了降维,从而达到降低计算复杂度的效果.实验在Frey人脸数据库上进行,在多个不同粒度的图像粒上分别应用LLE算法,给出人脸姿态和表情分布变化的实验结果,并分析了图像信息的损失情况.实验结果表明图像粒LLE算法对算法复杂度的降低和图像信息的保持是一个有效的方法.     

模糊域的图像边缘检测算法分析

提出一种基于模糊域的图像边缘检测算法,结合自适应模糊增强和多方向模糊形态学来检测模糊图像的边缘。自适应模糊增强采用滑动窗口对模糊图像进行分块增强,避免了全图单阈值增强引起的真实边缘损失,具有较强的适应图像区域变化的能力;多方向模糊形态学用多个不同方向的结构元素对增强图像进行运算,以提取具有方向性的真实边缘,并抑制无方向性的噪声。实验证明算法能够有效地检测出模糊图像边缘,抗噪能力强。     

一种自适应阈值的遥感影像角点检测算法

本文提出一种自适应阚值的遥感影像角点检测算法：采用8邻域点的扩展邻域计算灰度梯度;采用灰度梯度的概率分布函数确定自适应阚值;确定最大梯度方向,采用边缘方向追踪,结合自适应阚值判别角点。选取ASTER、TM、SPOT三种中高分辨率遥感图像数据,对算法进行试验。试验结果表明,该算法可以准确地提取有价值的特征角点,能有效抑制噪声点,针对不同数据具有很好的适应性,有较强的应用价值     

基于FPGA的D1到XGA图像放大引擎

实现了基于FPGA的D1格式信号放大至XGA格式的图像放大引擎,介绍了算法原理和硬件系统结构。利用查表代替乘法运算,简化了硬件结构,提高了处理速度;无论在水平方向还是垂直方向上,算法始终是对一维的数据进行操作,有效地降低了复杂性;系统输入数据同时进行按行插值,显示图像的同时实现按列插值,充分利用了处理空隙,保证了系统的实时性。最后FPGA验证表明本文设计的图像放大系统可以在每秒60帧的速率下高质量地实现D1到XGA格式转换,同时很好地保留图像的边缘信息。     

改进的FCM在人脑MR图像分割中的应用

为解决模糊C-均值聚类(FCM)算法在图像分割尤其是医学图像分割中存在的计算量大、运行时间过长的问题,提出了一种改进方法。利用收敛速度快的K均值聚类法得到的聚类中心作为FCM算法的初始聚类中心,减少FCM算法收敛所需的迭代次数;优化参与迭代运算的数据集,减少每次迭代过程的运算时间。该方法使FCM算法的运算速度提高了将近10倍,而且不会影响算法的分割效果。     

基于改进型八叉树分解的三维超声图像数据抽样方法

在医学图像处理中,由于三维超声图像数据具有海量、非均质的特点,使得处理过程复杂度增大,出现执行效率低等问题.因此,为实现海量数据处理的高效化和有效化,进行数据抽样是十分必要的.提出一种基于改进型八叉树分解的三维超声图像数据抽样方法,能自动高效地获得三维超声图像的高压缩率抽样数据.首先采用基于模糊集的灰度图像阀值分割算法确定分割阀值;然后,使用改进型八叉树算法对三维超声图像进行分解;最后根据选取准则输出最优同质立方体和典型异质立方体作为三维超声图像数据抽样结果.抽样方法充分考虑了抽样对象的空间关系,抽样结果代表性强且图像数据缩减到原始图像体积的1.758%,有效提高后续图像处理操作的运算效率.     

采用改进YOLOv3的高分辨率遥感图像目标检测

由于高分辨率遥感图像存在目标排列密集、尺寸差别大等情况,传统算法难以准确地对其进行目标检测。在YOLOv3算法的基础上,提出一种改进的高分辨率遥感图像目标检测算法(remote sensing-YOLO,RS-YOLO)。利用K-means聚类算法对数据集进行聚类,重新设计适合遥感图像的先验框; 引入高斯模型计算预测框的不确定度,以提高网络对预测框坐标的准确度; 使用弱化的非极大值抑制算法(soft non-aximum suppression,Soft-NMS)对预测框进行处理,增强算法对密集排列目标的检测能力。实验结果表明,改进后的算法能够对高分辨率遥感图像进行有效的目标检测,以NWPU VHR-10数据集为例,RS-YOLO的平均检测精度达到了87.97%。     

一种基于GPU加速的图像颜色传递算法

针对图像颜色传递典型算法Reinhard算法需对图像中的所有像素进行遍历搜索处理,计算量大、运算速度较慢这一问题,提出了一种基于GPU加速的图像颜色传递算法;利用可编程图形处理单元GPU并行计算和高速浮点计算特性,将Reinhard运算过程转化为GPU中的纹理图像渲染过程,使得Reinhard算法在GPU中加速执行.颜色传递效果对比结果表明,在取得较好的颜色传递效果的同时,该算法计算速度大大提高,且对大尺寸图像提速性能更好.     

一种新的基于图像矩的特征匹配算法

基于图像矩理论,提出一种新的图像特征匹配算法.该算法在原有经典的Scale-Invariant Feature Transform(SIFT)图像匹配算法的基础上,利用图像一阶矩确定特征点指定大小的圆形邻域的质心,并通过利用质心来确定特征点主方向的方式提高匹配算法的效率.通过对图像矩特征的有效利用,与SIFT算法相比,此算法在保持较好的图像特征点匹配性能的同时,显著降低了算法的时间复杂度,具有更好的实时性能.计算机实验证明了此算法的有效性.     

医学图像的多方向加权层间插值算法

断层图像插值主要应用于医学图像的融合和三维重建,但传统插值方法通常是单方向的。文章提出一种在3层图像的多方向加权插值新算法,该插值利用逆梯度确定不同方向的权重,沿三维空间中物体边缘的方向进行计算,以达到较高的图像峰值信噪比。实验结果证实该算法能得到高精确度的插值图像。     

基于全局亮度自适应均衡化的海上图像带色彩恢复的多尺度Retinex算法

针对海上图像利用多尺度图像增强算法（MSRCR）不能有效地去除雾以及存在颜色纠偏过度问题,提出了一种基于全局亮度自适应均衡化的海上图像改进MSRCR算法。该算法首先计算海上雾天图像的取反图;其次对原图像和取反后图像进行MSRCR运算;然后利用全局亮度自适应直方图均衡化处理,并将处理后的亮度与经MSRCR处理后的反射分量进行低频信号线性叠加;最后计算叠加后图像的均值和标准差,并采用自适应拉伸图像灰度值,实现图像色彩对比度的提升。实验证明该算法处理后的图像,前景突出,细节清晰,色彩丰富,对于海上图像除雾,具有一定的意义。     

基于多尺度边缘链码方向的图像检索算法

提出了基于多尺度的边缘链码方向的图像检索算法。首先采用不同的尺度对图像进行轮廓描述,获得多尺度的图像轮廓图;再对不同尺度的轮廓图进行链码方向统计,计算不同链码方向所占的比值,计算均向量;最后利用向量的欧式距离度量相似性。实验结果表明,该算法具有查准率高、检索性能良好等优点。     

基于Spark的大规模文本KNN并行分类算法

在使用KNN算法进行大规模文本分类,需要处理频繁的迭代运算,针对现有Hadoop平台迭代运算效率较低的问题,本文提出一种基于Spark平台的并行优化KNN算法.主要从3个方面对算法进行优化,首先,对于训练数据集通过剪枝算法控制有效数据的规模,从而减少迭代运算的次数;其次,针对高维数据集采用ID3算法利用信息熵进行属性降维,减少文本相似度的运算量;最后,使用Spark并行计算平台,引入内存计算最大限度地减少了迭代运算的I/O次数,提高处理速度.通过实验,与常用的KNN算法相比,基于Spark的KNN文本并行分类算法在加速比、扩展性等主要性能指标上表现较优,能够较好地满足大规模文本分类的需求.     

用形态学改进医学图像边缘检测算法

针对医学图像的噪声问题,在数学形态学边缘检测算子的基础上,综合多结构元素和多尺度算法的特性,提出了一种改进的边缘检测算法。该算法采用交替序列滤波器和结构元素,对数据分别进行闭运算和开运算,并且对水平、垂直和倾斜方向采用不同的权重系数进行加权,同时计算出膨胀型边缘检测算子,最后获得改进的边缘检测算子。给出了算法实现的具体步骤,使用该算法提取了MRI图像边缘,并对Lena图也进行了检测。实验表明该算法能够提高传统的形态学边缘检测方法的边缘分辨率,具有一定的实用性。     

基于图像边缘保持的反距离加权插值算法

在数据可视化过程中运用一般的插值算法处理图像,边界效果通常比较模糊,也容易造成图像边缘信息的大量损失,导致图片整体增强效果欠佳。针对该问题,将图像边缘保持策略引入到反距离插值算法中,提出了基于图像边缘保持的自适应反距离加权插值算法(adaptive inverse distance weighted interpolation,AIDWI)。在图像边缘优化方向确定的基础上,利用反距离加权插值函数获取图像边缘区域像素间的关系,根据权值下降指数调节图像边缘的清晰度,设置平滑参数控制算法的平滑效应,达到图像整体增强效果的最佳状态。利用计算机进行图像增强仿真实验,通过基于图像能量谱的图像质量测度值和图像熵值对图像整体增强效果进行评估,结果表明经算法处理后的图像整体增强效果明显,算法在执行效率和提升图像熵值等方面均具有突出的优越性。     

基于DNA计算的图像模板匹配算法

针对已有的图像匹配算法都是在小规模基础上的统计识别方法,均是串行运算,对样本的训练和目标识别都须进行大量复杂的运算,难以适应大规模图像比对的问题,利用DNA计算强大的并行性,提出了一种基于DNA计算的图像模板匹配算法.首先,将二进制的图像信号编码为满足一系列约束并允许一定非特异性杂交的DNA序列;然后,通过DNA退火反应得到匹配问题的解;最后,利用这一算法得出的128个单链DNA编码进行了数字图像模板匹配的仿真实验.仿真结果表明DNA计算应用于大规模图像匹配问题是可行的.     

视频序列中人脸眼嘴特征定位

提出了一种基于数学形态学和分水岭算法的眼嘴特征定位算法．根据人脸稳定的色度、梯度和亮度空间分布的信息，先利用数学形态学的运算对图像进行有效部分加强的预处理．后利用分水岭算法对加强图像进行分割，然后再定位特征．实验证明该算法能有效定位正面人脸的眼嘴高级特征，对于轴线不与视平面平行的脸部和一些被阴影遮挡脸部也能确定其大致位置．     

一种改进的CT胸部图像肺组织分割方法

为了对病变肺部图像进行准确分割,对通常的肺组织分割算法进行了分析和改进,将小波变换与数学形态学引入肺分割算法.通过小波变换对图像进行分解,再运用数学形态学对分解后的各个分量执行不同的修补方法:对低频分量作形态学闭运算,对高频分量作形态学开运算;从而在适当的尺度修正图像的基本特征而不影响细节特征,在重构之后获得理想的肺区域.利用改进后的算法,对医院的36组临床HRCT数据进行分割,并与手工分割结果和通常算法的分割结果进行了比较.结果表明,该方法分割结果准确,能有效提高肺组织分割的平均敏感性.     

一种基于块分类和差值扩展的可逆数据隐藏算法

利用图像块的统计特性,描述一种新的基于差值扩展和块分类技术的可逆数据隐藏算法.首先,将图像分为数据嵌入区域和辅助信息嵌入区域.在数据嵌入区域,将分块后的图像利用周围图像块与目标图像块间的统计关系判断图像块的类型,从而根据类型差异嵌入不同数据量的信息,实现图像内容复杂度对数据嵌入量的控制.同时,利用方向判断准则选择对图像影响较小的方向嵌入,解决了单一嵌入方向对图像造成较大失真的问题.在辅助信息嵌入区域,采用MPE零溢出的特性嵌入位图辅助信息,避免嵌入辅助信息带来新的位图信息.对不同纹理图像进行实验测试以及与其他算法进行比较.研究结果表明:该算法具有良好的综合性能;在提高算法嵌入容量的同时,有效地降低了嵌入数据后对原始图像质量的影响.     

无参考JP EG压缩图像质量评价改进算法

针对传统JPEG压缩图像质量评价算法存在高计算复杂度的问题,通过改进经典的JPEG压缩图像质量评价算法,以无参考为基础,提出一种快速有效的质量评价算法。该算法将人眼视觉系统特性引入到图像质量评价体系中,利用局部方差选取人眼感兴趣图像块代替整体图像,并只针对感兴趣图像块做特征提取处理,计算得出3个图像的特征值,最后将所有特征值整合为一个评价值,获取原始整体图像的客观质量评价参数。仿真测试结果表明,与传统整体图像JPEG压缩图像评价算法相比,该算法皮尔逊相关系数提高0．01,与主观评价结果更为一致;运算速度提高一倍,降低了运算复杂度。