具有边缘保持特性的POCS 超分辨率图像重建方法

为解决利用经典的POCS(Projection onto Convex Set)算法进行图像重建时所产生的边缘模糊问题, 提出了具有边缘保持特性的POCS 超分辨率重建算法。根据待插值点的邻域特征判断该点所在区域是边缘区域还是非边缘区域, 利用改进的双线性插值算法构建参考帧, 减小了传统算法重建后图像边缘的模糊现象。结果表明, 该方法能得到具有较好边缘质量的高分辨率重建图像。     

DT-MRI张量值图像的一种加权方向距离滤波方法

为了正则化扩散张量磁共振成像所产生的扩散张量场,提出了一种非线性张量值加权方向距离滤波方法.首先通过张量间的二次点积定义了张量值图像的方向滤波,然后结合张量中值滤波引入了一个联合最小化准则,在此准则的基础上给出张量值方向距离滤波器的一般结构,并使用权重矢量在距离和方向域上控制滤波器输出,获得更加稳健的处理结果.在合成二阶张量场和真实扩散张量数据集上进行了实验.客观结果比较和滤波图像的主观评估表明:该滤波方法可在保持张量场细节不变的同时有效地消除噪声,是磁共振扩散张量场的一种有价值的滤波工具.     

一种基于图像边缘的插值算法

传统的图像插值方法会导致图像边缘模糊,为了得到更好的视觉效果,提出一种基于图像边缘的插值算法,在非边孽区域用传统的插值方法。在边缘区域把数字图像构造成连续曲面,重采样得到插值点的像素值。实验结果表明,该方法插值后的图像边缘清晰,且因非边缘区域用传统插值方法而降低了计算的复杂度。     

基于改进边缘方向判定方法的图像插值算法

为了解决图像超分辨率重建过程中传统边缘插值方法边缘方向定位不准确,以及边缘区域只沿着边缘点一侧进行插值,而没有考虑边缘内外侧的问题,提出一种基于边缘二值化图像的边缘方向判定算法。该算法通过边缘像素点之间的相互关系来确定边缘方向,得到的结果更加可靠;并且加入方差来判定插值侧边,有选择性地对边缘一侧进行插值,考虑了边缘判定的特征。实验结果表明,与传统的边缘插值方法相比,两种改进获得了更好的图像重建效果。     

提高超声C扫描图像分辨率的插值方法研究

根据超声C扫描成像原理,分析了采样间隔对超声C扫描图像分辨率的影响.采用一种基于局部协方差特征的边缘自适应图像插值方法来提高C扫描图像的分辨率,同时将图像局部均方差作为边缘特征判据,使算法得到了简化.该方法根据低分辨率图像的局部协方差估计出高分辨率图像的插值加权系数,能够在放大图像的同时保留图像的边缘特征.试验结果表明,基于局部协方差特征的图像插值方法明显提高了C扫描图像分辨率,并且减小了边缘模糊效应,因此降低了采样间隔对图像分辨率的影响,提高了图像中缺陷分布评价结果的准确性.     

一种新的散乱点云尖锐特征提取方法

针对散乱点云的尖锐特征识别与提取问题,提出一种基于平均曲率运动的散乱点云尖锐特征提取算法.该算法利用采样点的加权邻域重心近似表示离散Laplacian算子;利用采样点邻域的主成分分析估算散乱点云法向量,通过张量投票的方法平滑估算得到的点云法向场,进一步提高了该算法识别细微尖锐特征的能力;将采样点和其对应加权邻域重心之间的距离投影到法向方向,消除了因为采样密度不均匀以及边界点所引起的尖锐特征点误判.该算法直接对散乱点云进行操作,不需要维护采样点之间的连接关系和任何全局的拓扑信息,简捷且易于实现,对点云中的噪声和局外点保持鲁棒.该算法应用于合成点云和实际扫描点云的实验结果表明了方法的有效性.     

多项式展开的快速扩散张量图像配准

提出一种基于多项式展开的扩散张量图像快速配准方法.采用拉普拉斯算子提取经图像增强处理的各向异性测度图像的边缘特征点,给出一种图像变换模型,利用边缘特征点来定义图像的特征,并以此校正图像的方向.利用基于多项式展开的配准模型,对已经经过方向校正的各向异性测度图像进行全局像素点稠密配准.实验结果表明该方法有效地提高了配准效率和配准精度.     

顾及近景图像特征点误差各向异性的三维空间重构

本文探讨了一种考虑近景图像特征畸变的三维空间重构方法,在分析了特征点误差不确定性分布特点的基础上,在运动恢复结构的技术框架下,利用图像之间的仿射变换,将特征点误差的各向异性分布映射为各向同性,同时构造顾及特征点邻域误差各向异性的误差方程,通过迭代计算得出像片的位置和姿态及待测目标三维空间结构的最优解。最后利用多视角近距离拍摄的多幅图像进行三维重构实例验证,通过与传统方法对比分析,验证该方法的适用性和可靠性。     

基于Contourlet的改进加权抛物线插值图像超分辨率算法

为了尽可能地保持图像的基本信息,提高图像的视觉效果和空间分辨率,提出一种基于Contourlet的改进加权抛物线插值算法.该算法增加加权抛物线插值的误差补偿项,利用Sobel算子设定插值点的边缘方向,得到初始放大图像.利用Contourlet提取高频成份,原始图像幅值增强充当低频部分,再经过Contourlet逆变换得到高分辨率图像.实验结果表明,相对于传统的图像放大算法,该算法考虑了全局相关性,得到了更加清晰的边缘信息.     

半对称度量联络的一些性质

讨论了黎曼流形上半对称度量联络与黎曼联络张量之间的关系,令半对称度量联络的特征张量和黎曼联络的度量张量成比例,则张量之间的关系简化,进而得到了一些新的性质。     

基于张量黎曼度量的序列图像匹配光流场计算方法

使用序列图像的灰度-时空张量描述子来描述图像特征,并在此基础上提出了一种基于张量黎曼度量的序列图像匹配光流场计算方法. 该方法使用张量的黎曼度量给出序列图像特征描述子间距离的定义,并使用改进的Hausdorff距离取代欧式距离来完成黎曼度量的计算,据此构造序列图像匹配相关函数,以提高图像在噪声及遮挡情况下的匹配能力;在上述基础上,给出匹配光流场算法. 仿真结果显示,该算法相对于传统基于微分的光流场计算方法（H-S算法,L-K算法）和传统的基于灰度的块匹配算法在计算精度、抗噪声等方面更有优势.      

关于黎曼流形的1/4对称度量联络

本文在黎曼流形为紧致可定向的假设下,给出了关于黎曼联络和1/4对称度量联络的数量曲率之间关系的一个积分公式及其某些应用。同时研究了1/4对称度量联络的曲率张量、利齐张量和数量曲率的性质,给出 C.C.Hwang和 C.Y.Ma的一个定理的推广。     

基于粗糙集理论的自适应图像内插

利用粗糙集中的不可分辨理论提出了一种基于粗糙集理论和旋转掩模(rotating mask)相结合的自适应图像内插算法.首先利用图像的连续性,提出了用粗糙集中的上近似集(upper approximation)和下近似集(lower approximation)来确定与缺损点具有不可分辨关系的样本点,然后利用这些同类样本点对缺损点进行自适应的内插.实验结果表明,利用该算法内插的图像质量无论客观评价标准还是主观评价标准均好于传统的图像内插法,该算法是粗糙集理论与图像信息处理相结合的有益尝试.     

脉冲耦合神经网络模型参数优化及图像分割

脉冲耦合神经网络在图像处理中有着重要应用,但存在模型参数难以选择和图像边缘过于平滑问题.通过对图像进行双线性插值运算,再利用具有保护图像边缘作用的各向异性扩散特性确定模型的链接权值参数,采用遗传算法求解模型的链接强度参数和衰减阈值参数,成功实现了图像的自动分割.仿真结果表明,该方法得到的图像分割结果,体现了更多的图像轮廓和边缘细节,具有较好计算性能.     

基于代数约束的图像生成

介绍一种新的由两幅不同角度的参考图像生成另一幅新的视角图像的图像生成方法 .该方法在极线几何的基础上 ,通过研究物体在 3个不同透视投影平面上对应点之间的相互关系 ,得到描述不同图像上对应点关系的一个三线性张量 .由此张量和参考图像便能得到新图像和参考图像之间的关系 ,进而生成新的视角图像 .和其他基于图像的二次投影方法相比 ,这里仅需要两幅参考图像 ,且实现方法简单快速 .实验给出了令人较满意的效果     

航空影像的自动无缝镶嵌

利用两幅相邻影像的几何纠正、搜索重叠区域、辐射校正、多尺度插值等技术实现了航空影像的自动无缝镶嵌．镶嵌后影像的重叠区域内纹理和边缘不存在模糊,可以满足一般航空影像处理的要求．根据不同需要可以实现两种几何纠正（利用地形图纠正成正射影像或仅利用左片相对纠正拼缝）．该方法不但适合于航空影像的自动无缝镶嵌,而且也适合于卫星影像的自动无缝镶嵌．     

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.     

可见光与红外灰度融合图像感知对比度客观评价

如何客观有效地评价融合图像质量,是融合技术发展与装备应用面临的一个关键问题.图像对比度是衡量双波段灰度融合质量的一项重要的评价指标.针对目前的图像对比度客观计算模型没有充分反映人眼视觉特性,从而影响模型计算结果与人眼视觉感受的一致性的问题.在各向同性局部对比度计算模型基础上,引入人眼视觉的亮度掩盖特性,提出图像感知对比度客观评价模型.使用模拟灰度图像以及人眼主观评价实验得到的15组不同真实场景融合图像的对比度评价数据来验证客观计算模型.结果表明,相比于4种经典的对比度客观评价模型,建立的图像感知对比度模型评价结果更符合人眼视觉感受,可以有效实现双波段灰度融合图像感知对比度的客观评价.