基于稀疏表示和低秩矩阵逼近的图像去噪算法的研究

提出了一种基于稀疏表示和低秩矩阵逼近的图像去噪算法:首先,通过对图像块的数据矩阵进行奇异值分解和全局子空间分析,确定信号子空间和噪声子空间;其次,利用图像块与信号子空间的距离寻找相似块,并将相似块分组为训练样本;再次,对相似块矩阵进行奇异值分解,并确定表示相似块的奇异向量;最后,去除表示噪声的基.实验结果表明,该算法能...     

基于奇异值和奇异向量的盲自适应多用户检测方法

提出了一种基于奇异值和奇异向量的盲自适应多用户检测方法。传统的基于子空间的多用户检测方法需要估计信号子空间的特征值和特征向量 ,收敛速度较慢。这种新方法通过信号子空间的奇异值和奇异向量得到 CDMA系统的线性最小均方误差 (MMSE)多用户检测器。论文采用FST算法跟踪信号子空间的奇异值和奇异向量 ,并通过信号能量和噪声能量比值来确定信号子空间的阶数 ,使得多用户检测器能够很快地收敛 ,多用户检测器的输出信噪比很高 ,达到很好的多用户检测效果。     

极点特征聚类的公路隐藏裂缝自动识别算法

对公路隐藏裂缝病害的无损检测与识别在公路养护中尤为重要,然而通常利用地质雷达检测获得的B-scan图像多是依靠其双曲线特征获得目标的位置信息,对目标介电属性等方面的深入研究还存在困难。对此该文提出一种基于极点特征聚类的地质雷达公路隐藏裂缝自动识别算法。首先对回波信号进行奇异值分解,提取体现目标信号的大奇异值,重构回波信号,由此不仅对回波信号进行降维,还去除了噪声干扰。通过解卷积过程获得目标的冲激响应,利用奇点展开法提取其晚时响应部分的极点信息,构建极点特征空间,根据已知环境样本对极点进行初始聚类中心优化并取其均值,利用此均值初始聚类中心对待识别目标回波的极点特征空间进行聚类。实验结果验证了算法的有效性。     

基于奇异值分解的无参考立体图像质量评价

针对非对称失真立体图像,提出了一种基于奇异值分解的无参考评价算法.该方法首先考虑人眼对空间频率变化敏感的特性和双目融合特性,对立体图像进行Gabor滤波,基于奇异值分解的融合策略生成融合图.然后,采用亮度加权直方图的局部二值模式算法分别对融合图、左右子图像提取特征,并将左右子图像的特征向量融合、采用欧几里得距离和夹角余弦进行向量之间的比较;为度量非对称失真差异,利用图像相似度算法计算左右子图像之间的相似性.最后,将融合图的特征向量、子图像的融合及比较特征向量、子图像的相似度特征向量级联,利用支持向量回归(SVR)算法完成特征到主观质量分数的回归映射.在LIVE3DⅡ、Waterloo-IVCⅠ和Waterloo-IVCⅡ立体图像库上对本算法进行测试.实验结果表明,本算法性能良好,优于目前主流的立体图像质量评价算法.     

基于压缩感知与小波域奇异值分解的图像认证

提出了一种基于压缩感知与小波域奇异值分解的图像哈希认证新方法.该方法首先通过小波变换得到图像的低频子带,然后对低频子带进行基于块的奇异值分解,最后对产生的最大奇异值数组进行基于压缩感知的随机投影,产生哈希认证信息,并偕同原图像传送到接收端.图像接收端通过比较哈希信息完成图像认证,并通过利用传递的哈希信息重建原始图像的奇异值,进一步映射奇异值差值到图像像素域,从而实现对图像篡改的识别与定位.大量实验结果证明了该方法的有效性.     

一种相邻相干信号的DOA估计新方法

提出一种估计相邻相干信号方位的新方法.该方法首先对传统空间平滑算法得到的数据协方差矩阵进行修正,然后对修正后的协方差矩阵进行奇异值分解,由左奇异矩阵得到噪声子空间;再构造新数据协方差矩阵,进行奇异值分解得到噪声子空间;最后取两次噪声子空间的平均值得到噪声子空间,利用MUSIC算法找到极大值对应的信号方向.计算机仿真表明,该方法能有效地估计出小信噪比下角度相隔较小的相干信号.     

Finsler流形的强极小子流形

对于Finsler流形间非蜕化的光滑映射,利用射影球丛纤维上的散度公式给出了其能量泛函第一变分公式的另一种简洁的证明.同时,给出了Randers空间中子流形关于Finsler度量和黎曼度量的第二基本形式,以及平均曲率向量场之间的关系.最后,给出了Randers空间中强极小子流形的一个分类定理.     

基于主元分析的人脸识别方法研究

研究了利用主元分析进行人脸识别的方法。将人脸图像训练集进行主元分析,对得到的变换矩阵应用奇异值分解提取特征子空间,把训练图像和测试图像投影到子空间上,选择分类器进行人脸识别。实验表明,主元分析能很好地在子空间下提取出人脸图像的特征信息,从而实现人脸识别。     

基于旋转不变性特征的图像被动认证算法

提出了基于旋转不变性特征的图像被动认证算法.该算法将图像分为部分重叠的子块,对各子块进行R-变换,并对变换后的数据进行归一化,提取归一化后的数据奇异值,根据子块奇异值的相似度来确定图像复制-粘贴篡改块对,从而得出篡改认证结果.该算法能有效地对经过旋转的篡改区域进行认证,有较好的检测效果.     

基于小波变换的皮电信号滤波及奇异性检测

皮电信号(GSR)是心理测试的重要参数指标,信号的奇异点包含着皮电信号的幅度变化、突变时间及持续时间等重要特征且信号具有非平稳,超低频等特点,传统的信号处理方法不能有效地对其进行滤波并进行奇异点检测,甚至将包含重要信息的奇异点信号滤除。本文采用小波变换来处理皮电信号,选用Daubechies小波系将皮电信号分解为一个近似皮电信号和相应的细节成分,完成对皮电信号的去噪处理且对几种小波消噪方式进行了比较得出适合于皮电信号的消噪方法,最大限度地保留了奇异点的完整性。消噪信号利用李普希兹指数(Lipschitz)通过模量极大值和微分对相对应心理变化引起的皮电信号第一类间断点和第二类间断点进行了检测,通过间断点推断皮电信号的突变时间和持续时间,实现心理特征自动检测用于心理评估。     

黎曼流形上内蕴方式的图像轮廓提取

提出了一种基于黎曼几何观点的图像轮廓提取模型. 在图像空间上直接赋予一种由图像灰度信息导出的黎曼度量, 使之成为黎曼流形, 然后在此黎曼流形上利用水平集方法对曲线以平均曲率流进行演化. 由于灰度信息已嵌入黎曼流形中, 演化以内蕴方式进行. 计算结果表明该方法是已有模型的推广, 可对曲线演化过程进行更加精细的控制. 数值实验结果证实了该方法的有效性, 并展示了该模型的一些特点.     

一类不定复空间型中Lagrange子流形的Chen型不等式

利用Riemann不变量和Riemann流形上的最优化方法得到一类不定复空间型中Lagrange子流形的Chen型不等式, 并证明了等号成立时子流形一定为全测地的.     

一种视频测井图像畸变校正方法

根据侧向多镜头视频测井装置获取图像的原理,提出了基于空间坐标变换的图像畸变校正方法.该方法首先通过畸变图像与校正图像之间控制点对的映射关系建立几何畸变模型,其次根据多项式拟合公式实现畸变图像的校正,最后通过双线性插值算法对图像进行灰度重建.通过采用直接和间接两种空间坐标变换方法对畸变图像进行仿真校正处理,结果表明,间接法校正图像的准确度高,像素过度平滑,满足了测井图像的精度要求.     

一种羽毛虫蛀缺陷检测方法的研究

羽毛缺陷复杂多样。一般的图像分割方法很难做到既能适用于多蛀斑分割的复杂情况又能很好地满足工业化羽毛缺陷检测中蛀斑分割的精确性要求。根据毛片特性,提出一种基于机器视觉的羽毛虫蛀缺陷的检测方法;首先采用双边滤波算法对羽毛图像做平滑处理,在有效模糊羽毛自身纹理的同时使得蛀斑边缘信息仍能得到很好地保留,以提高边缘检测的准确性;然后采用一种改进的变分水平集方法进行蛀斑分割,算法的初始轮廓线根据毛片的形状自动生成。实验结果表明这种检测方法分割准确;并能适用于多蛀斑的复杂虫蛀缺陷的检测,较好地满足了工业化检测的需要。     

基于机器视觉和激光测距的输电线故障定位

结合定位技术和激光测距技术,提出了一种基于机器视觉的电力巡线故障定位新方法.通过无人机搭载可见光相机进行巡线拍摄,将航拍图像实时传回地面站进行处理.采用数学形态学的图像处理方法和模式识别方法进行故障检测与识别.通过惯性测量系统进行初步定位,得到无人机的经纬度坐标.利用无人机机载激光测距模块,测量故障点到无人机的距离来修正坐标.最后,经过空间大地坐标系和空间直角坐标系的变换,以及两个空间直角坐标系的基准转换,计算出了故障点的准确位置,并且很大程度地提高了定位的准确性,其空间直角坐标测量精度可达0.11m.     

关于曲率数量的一些性质

黎曼空间的曲率数量是曲面上高斯曲率的推广。本文论述了曲率数量的一些性质，推导出：可在以ｎ（≥３）重正交超曲面系为坐标系的黎曼空间把曲率数量用坐标面的平均曲率和参数曲线的第一曲率表示出来，揭示了曲率数量所反映的重要特性。     

套管图像展开方法研究

研究图像空间坐标变换及变换后各像点的取值,把摄像镜头沿套管轴线方向拍摄的图像展开成二维平面图.     

方差约束因子耦合搜索区域判定模型的图像修复算法

为了解决Criminisi算法在图像修复过程中无法保证修复块的优先级顺序,从而导致修复质量不佳的问题,提出了方差约束因子耦合搜索区域判定模型的图像修复算法.首先,将待修复块分割为两个子块,通过子块的方差构建方差约束因子,并利用方差约束因子改进Criminisi算法中的优先权函数;然后,在二维直角坐标系中对损坏区域进行测量,根据测量结果选取损坏基准值,以构建搜索区域判定模型,确定最优匹配块的搜索范围;最后,引入SSD(Sum of Squared Differences)模型在搜索区域中选取最优匹配块,利用最优匹配块中像素点与待修复块中对应像素点的像素差值构造置信度更新模型,对置信度进行更新,实现图像的修复.实验结果表明,与其他图像修复算法相比,本文算法具有更好的图像修复视觉质量.     

基于Gabor纹理增强的人脸活体检测算法

针对人脸信息认证系统中存在的欺骗攻击问题,利用色彩空间转换信息丢失的特性,提出一种人脸活体检测算法。通过Gabor滤波器组多尺度、多方向地增强关键人脸图像纹理特征,抑制人脸图像的一般特征。高斯径向基函数分类器分类SURF(speeded up robust features)算子提取特征描述子,区分人脸活体与非法用户的欺骗攻击。利用类间方差衡量特征改进前后的可分性,计算图像原始特征与纹理增强后特征的类间方差、类内方差大小以及可分性判据J。在公开数据集Replay-Attack,CASIA-FASD数据库进行测试,彩色纹理图像增强后,人脸关键特征被增强而一般特征被抑制,背景与目标的类间方差增大,类内方差减小,特征可分性增强从而更具鲁棒性,使得纹理细节能被有效利用。实验结果表明,该算法能有效、实时地判断人脸活体与欺骗攻击。     

De Sitter 空间中具有调和曲率的类空超典曲面

研究了de Sitter空间中具有调和黎曼曲率张量的紧致类空超曲面,得到了这类超曲面的一个刚性定理:de Sitter空间S1n+1中具有调和黎曼曲率张量且截面曲率非负的紧致类空超曲面全脐或等距于Mn=M1p(c1)×M2n-p(c2),这里c1,c2为常数.