关于静态灰度图像校正方案的研究

灰度图像是图像样本中最基础的一种,具有数据量小,表示简单,编码、存储、传输方便等优势,同时也是构建复杂彩色图像的基石,对于大多数图像处理场合都适用。本文通过研究低质量,高噪声灰度图像的像素特征,提出对静态灰度图像进行校正的综合点运算,包含分布运算,线性变换、阀值设定、窗口变换及灰度拉伸等各种子算法。实践证明,对不同图像进行合适的各种具体点运算对于灰度图像有很好的校正效果,极大提升了灰度图的质量,在此基础上后期加入色度算子还可以提升静态彩色图像的质量。     

几种斑点检测算法及其性能比较

斑点检测是计算机视觉的重要内容，图像变换主要包括几何变换、尺度缩放和光照变换等，文章针对常用的几种图像斑点检测算法进行讨论．通过Matlah仿真比较几种算法的性能得出结论，Surf算法在图像斑点检测中具有明显的优越性．能够提高系统的实时运算速度，     

双线性坐标变换的二阶雅可比矩阵

本文推导出二维坐标变换的二阶导数的雅可比矩阵。变换函数采用双线性函数,可把任意四边形薄板弯曲问题转换为矩形薄板弯曲问题。文中讨论了在平行四边形(α=β=0)及任意四边形(α,β不等于零)这两种情况下,二阶雅可比矩阵的求逆方法,并给出其逆阵的显式。     

一种DCT域实现图像分数倍尺度变换的方法

分析了块和其子块离散余弦变换(DCT)系数之间的变换关系，在此基础上提出一种直接在DCT域实现图像尺度分数倍变换的快速有效的算法．该算法不仅解决了先前算法无法在压缩域实现任意分数倍变换的问题，而且具有较好的效果和较小的运算量，该方法可广泛应用在MPEG、JPEG等基于DCT的压缩图像尺度变换中．     

用计算机实现几何变换

本探讨了用计算机实现各种几何变换的思想和方法，利用齐次坐标将射影变换、仿射变换、欧氏变换统一在高维的线性变换中．将抽象的数学思想通过计算机具体的显示出来．     

基于一致性随机采样的图像特征匹配鲁棒确认

误匹配点的存在影响了计算图像问变换关系的准确性,从而导致较差的图像匹配效果.通过随机采样一致性算法,提出了一种剔除错误匹配,精确确认图像匹配特征,从而计算图像间几何变换矩阵的鲁棒方法.该方法首先基于特征向量相似性准则,得到初始匹配点对,再利用特征点周围的灰度信息进行权值计算,在用随机采样一致性算法拟合几何变换矩阵的迭代过程中,得到使目标函数最小的匹配关系以筛选由噪声等引起的误匹配点对,从而精确计算图像间的几何变换关系矩阵,实现图像的精确配准.实验结果表明,该算法具有良好的噪声鲁棒性,得到了理想的图像配准效果.     

基于自适应阈值的红外图象增强

针对红外图像高背景、低反差的特点,在传统的分段线性变换的基础上,提出了一种自适应的算法。通过对原始图像的直方图统计得到该图像的背景阈值,再通过对原始图像上目标区域的灰度估算得到该图像的目标阈值,由此将图像分解成背景、目标和不感兴趣的区域三部分,然后通过分段线形变换将背景和不感兴趣的区域进行灰度压缩,同时将目标区域进行灰度拉伸,从而达到有效的抑制背景、增强目标的目的。通过实验结果比较,该算法无论在阈值的自适应方面或者是图像增强的效果,都优于传统的直方图均衡和双直方图均衡算法。     

数字图像色彩变换方法的设计与实现

图像处理技术与理论是计算机应用的一个重要领域,许多工程应用都涉及到图像处理。图像的几何变换、灰度变换、彩色变换是图像变换的最基本的图像变换方法。本文详细讨论了图像彩色变换中的彩色图转灰度图、彩色通道分解的数学原理。基于理论研究,本文利用Visual C＋＋开发工具实现了bmp位图文件彩色变换算法。本文设计的图像处理软件包可用于真彩图的处理,实现了基本的图像增强算法,该软件包可在Windows下正常运行,同时编程时采用面向对象的设计方法,从而为进一步的功能完善提供了便捷的方法。     

一种基于小波分量变换的人脸图像光照归一化算法

基于小波变换原理,提出一种基于小波分量变换的人脸图像光照归一化算法.人脸图像经过二维离散小波变换(DWT),被分解成4个子分量(LL,HL,LH,HH).将低频分量(LL)进行对数变换和分段线性变换,对高频分量(LH,HL,HH)进行Gamma变换.对所有子分量进行小波逆变换,对经小波重构后的人脸图像进行中值滤波.分别在Yale B和CMU-PIE人脸数据库中对本文算法进行光照归一化有效性试验;对比本文算法与其他22种光照归一化算法的处理时间及处理效果;进行分段线性变换和伽马变换参数比较试验及人脸识别试验.结果表明:本文算法执行速度快,处理效果好,人脸识别率高,适用于不同光照条件的人脸识别系统.     

基于自适应阈值的红外图像增强

针对红外图像"高背景、低反差"的特点,在传统的分段线性变换的基础上,提出了一种自适应的算法。通过对原始图像的直方图统计得到该图像的背景阈值,再通过对原始图像上目标区域的灰度估算得到该图像的目标阈值,由此将图像分解成背景、目标和不感兴趣的区域三部分,然后通过分段线形变换将背景和不感兴趣的区域进行灰度压缩,同时将目标区域进行灰度拉伸,从而达到有效的抑制背景、增强目标的目的。通过实验结果比较,该算法无论在阈值的自适应方面或者是图像增强的效果,都优于传统的直方图均衡和双直方图均衡算法。     

小波域分形编码数字水印的研究

提出了一种新颖的基于小波域分形编码的数字水印技术.分形图像编码方法利用图像的局部自相似性构造分块迭代函数系统,通过保存放射变换参数实现对图像的编码.利用分形变换的编码解码过程中的某些不变参数,可以实现数字水印信息的嵌入和提取.但是空间域的分形编码会使得恢复图像产生明显的块效应现象,嵌入水印后的图像质量损失大.因此一种新的基于小波域细节子图的分形编码方法被提出和研究.利用小波域细节子图的自相似性构建迭代函数系统,实现对细节子图系数的编码.而后基于小波域分形编码,构造了一种新颖的水印嵌入提取算法.算法选取适当的小波细节子图,分块构造匹配池,根据嵌入的水印信号选择最佳匹配块实现水印信息的嵌入和提取.最后通过实验对水印算法受图像处理攻击时的鲁棒性作了分析和比较,嵌入水印的图像在遭受一般图像处理攻击,如滤波、有损压缩、噪声及几何攻击时水印均可读出.构造的基于小波域分形编码的数字水印技术得到了较满意的实验结果.     

Developing rigid constraint for the estimation of pose and structure from a single image

Pose and structure estimation from a single image is a fundamental problem in machine vision and multiple sensor fusion and integration. In this paper we propose using rigid constraints described in different coordinate frames to iteratively estimate structural and camera pose parameters. Using geometric properties of reflected correspondences we put forward a new concept, the reflected pole of a rigid transformation. The reflected pole represents a general analysis of transformations that can be applied to both 2D and 3D transformations. We demonstrate how the concept is applied to calibration by proposing an iterative method to estimate the structural parameters of objects. The method is based on a coarse-to-fine strategy in which initial estimation is obtained through a classical linear algorithm which is then refined by iteration. For a comparative study of performance, we also implemented an extended motion estimation algorithm (from 2D-2D to 3D-2D case) based on epipolar geometry.     

A Blind Watermarking Algorithm Resisting to Geometric Transforms Based on SVD

A new watermarking algorithm resisting to geometric transformation based on singular value decomposition(SVD) in logarithm polar coordinate is proposed.The log-polar mapping(LPM) is used to resist rotation and scaling attacks,and the odd-even quantization algorithm is used to embed watermark so it can be extracted without the original host image.The experiments show that the proposed algorithm not only resists various geometric attacks but also is robust enough to the common signal processing.     

A blind watermarking algorithm resisting to geometric transforms based on SVD

A new watermarking algorithm resisting to geometric transformation based on singular value decomposition(SVD) in logarithm polar coordinate is proposed.The log-polar mapping(LPM) is used to resist rotation and scaling attacks,and the odd-even quantization algorithm is used to embed watermark so it can be extracted without the original host image.The experiments show that the proposed algorithm not only resists various geometric attacks but also is robust enough to the common signal processing.     

基于差错控制编码的数字水印

提出了一种基于差错控制编码与离散小波变换相结合的水印嵌入方法．对置乱并分块后的二进制水印图像数据进行BCH编码，把编码后的数据根据量化的方法嵌入到原始图像小波变换后的各子带中．实验表明，这种方法对几何攻击、加噪、JPEG压缩等均保持了良好的稳健性。     

应用水印旋转角度加密的双水印算法

提出一种基于水印旋转角度加密的新型双水印算法.该算法首先分块载体图像,选取预定大小的载体图像子图像作为嵌入可见水印的载体.其次,使用图像旋转算法对待嵌入的可见水印进行微角度旋转处理,用该旋转角度作为其中一个密钥,以此作为验证该可见水印是否为水印信息的手段之一.最后,在除了用于嵌入可见水印的载体图像的其他子块中使用模糊归类的方法,嵌入不可见的鲁棒水印.实验结果证明:该算法嵌入双水印后图像没有明显的降质,合法去除可见水印之后,载体图像也不会出现明显的降质;被恶意篡改之后的可见水印恢复能力强,而鲁棒性水印抵抗JPEG压缩、剪切、高斯噪声、滤波、缩放等常见的信号处理攻击和几何攻击性能良好.     

Adaptive Image Digital Watermarking with DCT and FCM

A novel adaptive digital image watermark algorithm is proposed. Fuzzy c-means clustering （FCM） is used to classify the original image blocks into two classes based on several characteristic parameters of human visual system （HVS）. One is suited for embedding a digital watermark, the other is not. So the appropriate blocks in an image are selected to embed the watermark. The wetermark is embedded in the middle-frequency part of the host image in conjunction with HVS and discrete cosine transform （DCT）. The maximal watermark strength is fixed according to the frequency masking. In the same time, for the good performance, the watermark is modulated into a fractal modulation array. The simulation results show that we can remarkably extract the hiding watermark and the algorithm can achieve good robustness with common signal distortion or geometric distortion and the quality of the watermarked image is guaranteed.     

鲁棒性数字图像水印算法研究

为了有效保护多媒体信息的版权,研究利用离散余弦变换的算法对整个数字水印图像进行数字变换,将水印加栽在中低频分量上以保护原多媒体信息,对数字水印图像的嵌入、提取和攻击进行鲁棒性测试,试验表明该方法不仅可以从攻击后的图像中完整提取水印,而且水印的鲁棒性及抗攻击性较好,可经受一定程度的有损信号处理和一般的数字几何变换,有较强的推广价值．     

基于Hough变换的焊接接头自动识别技术研究

以作者所研制的焊接机械手为对象,针对其在焊接大型模具时,焊缝数量多的特点,采用提供信息量大、抗干扰能力强的视觉传感器CCD来获得焊接接头平面位置信息．在对CCD摄取的模架图像进行校正、灰度拉伸、灰度阈值变换后,采用Canny边缘检测算子检测出模架筋板上侧的边缘点,并针对传统的Hough变换方法不能检测出直线端点,容易重复检测直线以及提取直线精度不高的缺点加以改进,采用改进的Hough变换方法提取了筋板边缘线,求取这些边缘线交点即可获得焊接接头平面位置信息．实验结果表明,该方法可以有效解决Hough变换存在的上述问题,并能准确稳定地提取出模架筋板边缘线,达到识别焊接接头平面位置的目的．     

采用图像几何校正和分块压缩感知测量值奇异值分解的鲁棒水印技术

针对直接在图像压缩采样测量值上嵌入水印的方案对常规攻击和几何攻击鲁棒性差的问题,提出一种基于图像几何校正和分块压缩感知测量值奇异值分解(SVD)的鲁棒水印方案.对测量值的奇异值进行量化嵌入水印,并在水印检测前,用图像归一化技术对受到几何攻击的含水印图像进行几何校正,确保水印可以被正确提取.实验表明:该方法提高了水印对常规攻击和几何攻击的鲁棒性.