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。     

基于非局部分类处理的SAR图像降斑

针对合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)图像不同内容间的统计特性差距较大以及采用非局部降斑方法处理SAR图像时会产生图像细节丢失及伪影等现象,提出了一种基于非局部分类处理的SAR图像降斑方法。首先对相似块方差系数的均值采用阈值比较的方法将图像分为同质区和异质区,在寻找目标块对应的相似块时,根据图像块中心像素点所属的类别选择合适的参数进行块匹配,并在获得相似块后分别使用加权平均的方法处理同质区目标块和3D变换域硬阈值收缩方法处理异质区目标块。该方法不仅能在块匹配过程中选择不同的块尺寸和搜索范围以提高块匹配的精度,而且使用不同方法处理同质区和异质区时能够在图像降斑与细节保持的权衡中达到更好的平衡。实验结果表明,该方法充分利用同质区和异质区的特点,结合不同的方法进行分类处理可有效提高图像降斑性能,在SAR图像降斑性能指标和视觉效果方面均达到了较高水平。     

基于非凸加权范数约束的SAR图像降斑

结合相似图像块具有低秩的特性提出了一种非凸加权范数约束(non-convex weighted norm constrain, NWNC)的合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)图像降斑方法。首先对每个目标块寻找相似图像块构建相似图像块集合;然后对相似图像块集合的系数矩阵进行NWNC;再利用广义阈值收缩法估计系数矩阵;最后对系数矩阵进行反变换重构出降斑图像。实验结果表明,该方法不仅有效地解决了传统低秩核范数约束不足的问题,而且通过NWNC和广义阈值收缩估计系数使得系数估计更加精确,表现在抑制斑点噪声的同时可以很好地保护图像的纹理细节。     

基于线性最小均方误差估计的SAR图像降噪

针对合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)图像降噪过程中容易引起细节纹理信息损失的问题,该文结合SAR图像相干斑噪声的统计特性,提出了一种基于变换域系数线性最小均方误差(linear minimum mean-square error, LMMSE)估计的SAR图像降噪方法。首先通过SAR场景下的Kmeans聚类算法将相似图像块聚类;然后针对每一类相似图像块集合进行奇异值分解(singular value decomposition, SVD),得到同时包含图像块集合行列相关信息的含噪奇异值系数;为从含噪奇异值系数中更准确地估计出真实图像奇异值的系数,先通过加性独立信号噪声(additive signal-dependent noise, ASDN)模型将乘性噪声转化为加性噪声,再利用LMMSE准则对奇异值系数进行估计,最后将估计结果重构得到降噪后的图像块集合。实验结果表明,该方法充分利用相似图像块集合奇异值系数稀疏的特性,采用LMMSE准则估计奇异值系数,既保证了系数中噪声分量的去除又避免了图像纹理细节对应小系数的丢失,不仅去噪效果明显,同时能有效地保持图像纹理细节,具有良好的图像视觉效果。     

基于联合域滤波的无人机载SAR图像块效应抑制方法

针对无人机载合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)成像系统因采用基于块的离散余弦变换压缩方法所产生的块效应问题,提出一种基于联合域滤波的块效应抑制方法。首先,从无人机载SAR成像系统工作原理出发,介绍无人机载SAR图像的压缩处理流程,分析产生块效应的机理。然后,在地面端对SAR图像解压过程的变换域和像素域中分别加入块效应滤波处理手段,其中变换域采用的是“十字型”转移块滤波方法,像素域采用的是双边滤波方法。最后,通过联合域滤波方法达到抑制无人机载SAR图像块效应的目的。实验结果表明,在同等压缩系数条件下,本文方法相比于其他滤波方法可以获得更好的峰值信噪比结果,降低无人机载SAR图像因图像压缩造成的失真影响,具有很强的块效应抑制能力。     

基于SNIC的双时相SAR图像超像素协同分割算法

针对面向区域的合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)图像变化检测方法中存在的双时相图像边缘和空间对应关系不一致的问题, 提出了一种基于简单非迭代聚类(simple non-iterative clustering, SNIC)的双时相SAR图像超像素协同分割算法。首先, 构造一幅包含双时相SAR图像特征的融合图像, 计算待处理像素点到聚类中心的像素强度相似度和空间距离相似度。其次, 采用一种高效的多尺度弱边缘检测算法, 对双时相SAR图像分别进行边缘检测并融合边缘检测结果。最后, 将像素强度相似度、空间距离相似度和边缘信息进行加权以替代原始SNIC算法中的距离测度, 实现对SAR融合图像的超像素分割, 得到与双时相SAR图像中真实地物边缘均贴合的协同分割结果。基于一组仿真和一组实测双时相SAR图像的超像素协同分割实验结果表明, 该算法的边缘贴合率、欠分割误差和可达分割准确率均优于其他7种经典方法。     

辅助自动着陆技术

对提出的基于机器视觉辅助的无人驾驶飞机自动着陆的导航方法进行了误差分析.系统传感器是安装在光电跟踪平台上的双目摄像机,用以得到无人驾驶飞机的位置信息.图像处理部分主要使用了图像的模版匹配、轮廓提取、角点检测等处理方法,从图像中获得特征区域的中心,利用解析几何的知识求解出无人机进场着陆段的位置参数.通过仿真试验,对文中所提出的图像处理方法的引导精度进行了误差分析,证明了算法的可行性.     

基于结构特征约束两阶段重构的视频压缩感知

针对现有视频压缩感知多假设预测-残差重构方法重构精度不高的问题,提出一种基于结构特征先验约束两阶段重构的多假设预测视频压缩感知方法。该方法从相似图像块非局部相似性和梯度稀疏性出发,将第一阶段多假设预测重构后的当前帧直接作为第二阶段重构的初始重构帧,利用低秩正则化和全变差正则化再次进行重构,其中低秩正则化矩阵是通过欧氏距离-感知哈希算法获取的图像相似块集合,同时包含帧内和帧间的相似图像块,充分利用帧内帧间的结构相似性,有效提高重构性能,为后续残差重构打下基础。仿真实验表明,所提两阶段重构算法较现有几种优秀重构算法更好地保留了视频帧的细节,并具有更高的重构精度。     

基于结构特征约束两阶段重构的视频压缩感知

针对现有视频压缩感知多假设预测-残差重构方法重构精度不高的问题,提出一种基于结构特征先验约束两阶段重构的多假设预测视频压缩感知方法。该方法从相似图像块非局部相似性和梯度稀疏性出发,将第一阶段多假设预测重构后的当前帧直接作为第二阶段重构的初始重构帧,利用低秩正则化和全变差正则化再次进行重构,其中低秩正则化矩阵是通过欧氏距离-感知哈希算法获取的图像相似块集合,同时包含帧内和帧间的相似图像块,充分利用帧内帧间的结构相似性,有效提高重构性能,为后续残差重构打下基础。仿真实验表明,所提两阶段重构算法较现有几种优秀重构算法更好地保留了视频帧的细节,并具有更高的重构精度。     

一种新的多通道SAR地面动目标检测定位方法

提出了一种对图像配准误差稳健的多通道合成孔径雷达地面动目标检测定位方法。该方法根据图像配准误差的方向确定观测矢量,计算特征系数矢量,利用动目标的空域导向矢量和特征系数矢量构造特征导向矢量,然后利用自适应波束形成技术进行杂波抑制的同时估计动目标的运动速度,最后对目标重新定位。该方法能够在图像配准误差较大的情况下获得满意的动目标检测性能和较高的测速定位精度。仿真结果验证了方法的有效性。     

一种用神经网络来进行图像恢复的方法

本文首先简要地介绍了Ｙ．－Ｔ．Ｚｈｏｕ提出的图像恢复神经网络方法，并分析了这种方法存在的缺陷，在此基础上提出了一种用于图像恢复的改进神经网络方法，在计算机上利用实际拍摄的人头图像对本文提出的改进方法进行仿真实验，结果表明本文提出的这种方法是切实可行的。     

空域中基于正则化技术的有效图像复原算法

针对模糊图像的复原问题，在正则化技术解决病态性基础上提出了一种有效的空间域图像复原算法。该方法对正则项进行空间自适应加权从而局部地控制图像的平滑性，并用共轭梯度运算来改善算法的收敛性。计算机仿真结果表明，该方法很好地再现了原图像的重要信息，复原图像在峰值信噪比和主观视觉效果方面都有显著的提高。     

一种基于视频的水下场景复原算法

为了从由水面波动引起严重失真的视频中快速恢复出真实的水下场景图像,提出了一种结合序列图像配准和最优图像块选择的复原算法。首先通过一种迭代的序列图像配准算法消除视频帧中严重的几何畸变,并获得任意时刻水表面的三维形状,然后利用最优图像块选择算法从校正后的图像序列中合成出无失真的水下场景图像。实验结果表明,与主流的图像配准结合稀疏噪声去除的方法相比,算法能够获得更加准确清晰的视觉效果,同时具有更高的计算效率。     

基于自适应扫描的图像压缩方法

现有的压缩方法通常采用固定的扫描方式。然而,每幅图像都有其自身的特点,采用固定扫描难以使其得到好的压缩性能。针对该问题,提出了一种基于自适应扫描的图像压缩方法。首先,对图像进行小波变换后,根据图像内容决定子带间扫描顺序。其次,对于子带内扫描,根据子带特性设计不同的扫描方法,以尽可能保留图像的纹理特征。最后,采用二叉树编码器对扫描后的系数序列进行编码。实验证明,在相同条件下,该方法明显优于主流的JPEG2000,且优于最新的基于固定扫描的自适应二叉树编码方法。     

图像自适应分块单幅超分辨率算法

在单幅超分辨率图像重建算法中,基于最大后验估计(maximum a posteriori,MAP)算法重建效果和抗噪性能较好,但时空复杂度较高。为了提高模板卷积MAP(template convolution based MAP,TC-MAP)算法的运行效率,降低内存消耗,提出了基于图像内容的自适应分块TC-MAP新算法,研究了图像分块的最佳尺寸,并根据子块图像的平均梯度,对平滑区域的多个子块进行合并降低分块边界效应的影响,同时采用边界延长进一步抑制分块效应。实验结果表明,算法有效减少了TC-MAP算法的运行时间和内存开销,同时保持重建图像质量与原TC-MAP算法差别不大。     

适用于机器人视觉的图像分割方法

针对复杂图像分割问题开展研究,并以机器人视觉中目标搜索和识别问题为支撑目标,结合该背景明确提出了图像分割算法性能评价标准和侧重点,基于此约束,以Mean Shift分割方法为基础,并重点考虑了分割尺度的有效控制、分割过程兼顾场景深度信息等问题,对算法进行了针对性改进。针对分割尺度控制问题,提出了边缘敏感度的概念,提高了算法尺度分块的控制能力。针对深度信息融合问题,采用了双目视觉立体匹配和基于Kinect传感器的两种深度信息获取方法,均成功实现融合并提高了分割效果。实验结果表明,本文算法与传统Mean Shift算法相比具有明显优势,不仅能更有效地控制分割尺度,还能成功分割原算法难以分割的特殊情况。     

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。     

Wavelet-Based Mixed-Resolution Coding Approach Incorporating with SPT for the Stereo Image

ELECTRONICS TECHNOLOGY1. INTroDUCTIONThe human brain can process subtle differences between the images that are presented to the left and right eyesto perceive a three-dimensional (3-D) outside world. This ability is called stereo vision. A stereoscopic systemmay be used to stimulate the stereo vision ability edificially. A stereo pair, a pair of images of the same sceneacquired from two different perspectives, is presented to the observers so that the right image is seen by theri…     

Detecting JPEG image forgery based on double compression

Detecting the forgery parts from a double compressed image is very important and urgent work for blind authentication. A very simple and efficient method for accomplishing the task is proposed. Firstly, the probabilistic model with periodic effects in double quantization is analyzed, and the probability of quantized DCT coefficients in each block is calculated over the entire image. Secondly, the posteriori probability of each block is computed according to Bayesian theory and the results mentioned in first part. Then the mean and variance of the posteriori probability are to be used for judging whether the target block is tampered. Finally, the mathematical morphology operations are performed to reduce the false alarm probability. Experimental results show that the method can exactly locate the doctored part, and through the experiment it is also found that for detecting the tampered regions, the higher the second compression quality is, the more exact the detection efficiency is.     

Target searching based on modified implicit ROI encoding scheme

An EBCOT-based method is proposed to reduce the priority of background coefficients in the ROI code block without compromising algorithm complexity. The region of interest is encoded to a higher quality level than background, and the target searching time in video-guided penetrating missile can be shortened. Three kinds of coding schemes based on EBCOT are discussed. Experimental results demonstrate that the proposed method shows higher compression efficiency, lower complexity, and good reconstructed ROI image quality in the lower channel capacity.