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.     

一种改进的结合边缘检测的去雾新方法

暗原色去雾算法复原的图像会出现边缘效应,为此提出了一种改进的基于暗原色理论的去雾算法.首先计算出图像的暗色图,并使用小波分解算法将暗色图像向下采样一次;然后在小波分解的平滑部分计算大气光和图像的暗原色,提取出平滑部分的边缘信息,并使用形态学对其进行膨胀获得相应的二值边缘图像;接着对二值边缘图像所在区域的暗原色及非边缘处的暗原色分别进行优化;最后,将优化后的暗原色使用小波重构算法向上采样,并据此计算出图像透射率,结合去雾模型复原到清晰的无雾图像.实验证明,该方法在很好地去除边缘效应的同时,极大地减少了算法时间复杂度,满足实时要求.     

信息熵与文档图像的清晰度分析

]本文就文档图像清晰度进行了研究,针对文档图像的特点,提出了文档图像的清晰度检测算法,利用图像的信息熵,给出了文档图像的清晰度计算函数,对算法模型进行了测试,实验和应用结果表明,本文提出的算法可以有效评价文档图像的清晰度并具有一定的稳定性.     

基于边缘扩展相位相关的图像拼接算法

针对图像拼接算法中计算量大的问题,提出了一种基于边缘扩展相位相关的图像拼接算法。该算法采用迭代阈值分割法对图像进行边缘检测,并对检测出的边缘进行扩展相位相关计算,得出图像间的平移、旋转和尺度变化。利用这些参数拼接图像,用渐进渐出的方法实现拼接图像的融合。实验证明,该算法能够简化计算,并有效地实现图像的拼接。     

用于CMOS图像器件的超分辨率算法研究

提出一种基于CMOS图像器件的超分辨率图像合成算法,该方法将4幅沿水平、垂直及对角线方向错位获取的CMOS图像重新组合,得到一幅重建的新图像.对重建图像的像素灰度进行了理论分析和计算,求出了重建超分辨率图像的算法.结果表明,在不提高CMOS工艺水平的条件下,该算法能将重建的CMOS图像的分辨率提高到原图像的2×2倍.实现了CMOS图像器件的超分辨率图像合成算法.对该算法进行了计算机仿真,结果同理论分析计算的结果完全一致,证明了所提出的CMOS图像器件超分辨率算法是正确的.     

抗几何失真的数字水印检测算法

基于傅里叶-梅林变换特性和相位相关性,提出了一种新的抗几何失真数字水印算法.这种算法的特点是:在水印系统的检测端对水印图像进行基于傅里叶-梅林变换的图像匹配分析,并对水印图像的几何变化做出判断,然后在对水印图像进行逆变换后,再进行相似性计算.在线性相关检测水印系统中应用该算法进行对比实验,表明该算法能够有效改善水印系统抗几何失真的性能,不仅降低了嵌入匹配模板引入的图像失真,而且减少了计算的复杂度.     

灰度图像匹配的快速算法

分析了传统的模板匹配算法 ,提出了一种新的基于投影的快速模板匹配算法 .该算法对图像计算一维投影 ,并将投影数据差分转化为描述图像特征的字符串 ,在快速字符串匹配的基础上 ,进行归一化的相关计算 ,既保证了匹配效果 ,又提高了匹配速度 .实验结果表明 ,这是一种有效的新算法     

向量空间彩色图像的Canny边缘检测

针对Canny算法检测边缘的准确性,提出了基于Canny算法的彩色图像边缘检测方法.根据Canny算法的特性,用近似高斯函数的滤波器平滑图像;利用梯度模板计算图像的向量梯度及方向角,并依据方向角对梯度图像进行非极大值抑制;计算高、低两个阈值,基于8邻域连接边缘点.实验结果证明,该方法继承了canny的性能,并充分利用了彩色信患,能较好地检测出彩色图像边缘.     

基于非局部方向性核先验的PET图像Bayesian重建

为了在抑制噪声的同时更好地保持PET重建图像中的细节结构,提出了一种基于非局部方向性核先验(NSKP)的Bayesian重建算法.为了充分利用图像中的全局信息,该算法在二阶核回归过程中估计出图像梯度,计算出相应的方向性矩阵,并根据非局部均值权值矩阵和方向性矩阵的卷积,计算先验项的权值.在重建中,该算法在高阶核回归过程中同时更新图像的梯度和先验信息,而不是单独计算图像梯度.另外,高阶核回归方法运用多自由度的参数估计提高了重建的精确度.研究结果表明,该算法通过计算引入局部结构信息的全局先验权重,更好地抑制了噪声和过平滑,保持了重建图像中细节区域的结构性和背景区域的一致性.对体模数据的模拟实验结果从视觉和数值角度验证了该算法在PET图像重建中的有效性.     

不变伪线矩算法在运动船只目标识别中的应用

为准确得到港口运动船只的特征、且在节约系统资源的同时快速高效地跟踪目标,结合传统不变矩和不变线矩的特点,提出了一种基于不变伪线矩的目标识别算法.进行计算复杂性分析,验证了算法的快速性;同时分析了不变伪线矩的稳定性.使用新算法得到图像中各目标的计算区域,并对计算区域进行边缘检测预处理,通过二值图像计算得到不变伪线矩.评估了新算法的不变伪线矩性能,并进行了仿真测试与分析.结果表明,该算法在准确得到运动目标所在区域特征的同时提高了运算速度,并成功应用于运动船只智能监测系统.     

基于光度立体图像三维重建的起皱织物表面形态

采用不同光照条件下拍摄的多幅图像,利用光度立体技术对织物表面进行3D重建.首先根据物体表面的照度方程,引入广义逆的概念求解物体表面方向进而确定表面梯度,再运用线积分计算表面高度,结合变分和有限差分思想对所得拟合表面进行进一步的迭代和修正,获得最佳重建表面.将该算法运用到AATCC织物平整度模板图像的三维重建,可获取三维深度信息,并结合4个特征值表征织物起皱程度.     

Study of a new method for three-dimensional restoration from single image

The aim of three-dimensional recovery technology from the image is to recover the relative height of each point on the surface from the light variations in the single image and carry out the recovery. A new method that recovers three-dimensional is presented object based on radius basis function for the image from the unknown light source direction, which constructs a surface equation by the network, uses the reflectivity function as a constraint, continuonsly estimates the light source direction in the self-learning process of the network from the bright spots around the spread of the image, and eventually obtains a satisfactory surface equation. This method makes the resumption of surface good continuity and smoothness, and can recover the height value of each network point of the image and be automatically inserted in any point the among the network. It is suitable for the image of Lambert reflection model and the image of the Specular reflection model and the mixed-reflex model.     

Study of a new method for three-dimensional restoration from single image

The aim of threedimensional recovery technology from the image is to recover the relative height of each point on the surface from the light variations in the single image and carry out the recovery. A new method that recovers threedimensional is presented object based on radius basis function for the image from the unknown light source direction, which constructs a surface equation by the network, uses the reflectivity function as a constraint, continuonsly estimates the light source direction in the selflearning process of the network from the bright spots around the spread of the image, and eventually obtains a satisfactory surface equation. This method makes the resumption of surface good continuity and smoothness, and can recover the height value of each network point of the image and be automatically inserted in any point the among the network. It is suitable for the image of Lambert reflection model and the image of the Specular reflection model and the mixedreflex model.     

分数阶微分掩模及其滤波器的构造

基于整数阶微分定义的一阶图像增强模板在处理图像时会产生宽边缘,而二阶模板会同时增强纹理和噪声.为了避免整数阶微分模板所产生的副作用,根据分数阶微积分的Riemann-Liouville定义分析和推导了数字图像的1～2阶分数阶微分掩模,构造了基于该定义的1～2阶分数阶微分滤波器.仿真实验表明,该滤波器不仅可以保留平滑区域...     

Study of a new method for three-dimensional restoration from single image

The aim of three-dimensional recovery technology from the image is to recover the relative height of each point on the surface from the light variations in the single image and carry out the recovery.A new method that recovers three-dimensional is presented object based on radius basis function for the image from the unknown light source direction,which constructs a surface equation by the network,uses the reflectivity function as a constraint,continuonsly estimates the light source direction in the self-le...     

港区雨水径流模型的建立及检验

针对港区的情况建立了港区雨水径流模型,包括了地表产流计算模块、地表汇流计算模块和管网汇流计算模块,其中地表产流采用霍顿下渗公式计算下渗量;地表汇流采用瞬时单位法计算;管网汇流模块采用运动波法求解.经长沙市港区的实测资料检验,证明该模型在港区小流域的雨洪分析中有较高的精度,洪峰流量和径流总量最大相对误差分别为2.8%、7.563%,最小相对误差分别为0.7%、0.408%.可用于港区雨水排水的径流模拟.该模型的建立可以为港区的雨水排水系统的设计、校核及管理提供科学依据.     

Mapping CD20 molecules on the lymphoma cell surface using atomic force microscopy

Atomic force microscopy (AFM) was used to locate CD20 molecules on the surface of lymphoma Raji cells. Rituximab (a monoclonal antibody against CD20) molecules were linked onto the AFM tip via a polyethylene glycol (PEG) linker. Raji cells were adsorbed onto glass slides coated with poly-L-lysine. First, the CD20 distribution in a local area of the cell surface was visualized using the AFM lift scan mode. Second, 16 × 16 force curves were obtained from the same cell area to construct the CD20-rituximab binding force map. Finally, free rituximab was added to block the CD20 molecules on the cell surface and the lift phase image and CD20-rituximab force map were obtained again. The experimental results indicated that when the lift height was greater than the length of the PEG linker, no recognition sites were observed in the lift phase image. However, as the lift height decreased to the length of the PEG linker, some recognition sites were observed in the lift phase image and these sites were generally consistent with the pixels in the force map. After blocking, both the recognition sites in the lift phase image and the gray pixels in the binding force map decreased markedly. These results can improve our understanding of the distribution of protein molecules on the cell surface and facilitate further investigations into cellular functions.     

图像处理在管内结霜厚度测量中的应用

在深冷条件下,换热器管内高速含湿气流有可能在换热表面结霜,进而发生霜吹除和霜崩塌,影响换热效果,堵塞进气道,危及流动,为观察管内流动结霜的图像与生长特性,测量其霜层的厚度,引入了CCD（Charge-Coupled Device）摄像系统和图像卡,利用图像处理中的边缘检测、噪声抑制和图像分割等技术,实现了一个管内结霜霜层厚度动态监测系统,该系统可实时记录结霜图像,在进行相应的图像处理后计算出霜层厚度,实验结果证明了该系统的有效性。     

GMS卫星红外云图云迹风的反演

GMS静止气象卫星探测所得到的红外云图资料,用计算机图象识别技术来反演云迹风。将整幅云图划分为若干个象素点数为32×32的小块,对每个小块进行目标物的分类运算。应用模式识别中区域聚类法即最近邻简单试探法和K-均值聚类算法来完成高云、中云、低云和地表的区分。云迹风的计算采用红外亮温交叉相关法,在设定的搜索区内通过计算相邻两个时次云图目标区与搜索区的红外亮温交叉相关系数,可以得到一个交叉相关系数匹配面。对匹配面上的主极大峰值和次极大峰值应用匹配面检测和连续性检测选出合适的峰值,进而得到云迹风矢量。云迹风的高度推算用选定目标云的红外亮温加权平均值与该季节气候统计温度垂直分布值相比较,推算出目标云为高云、中云或低云。     

基于数据融合的无人机影像碎屑岩岩性识别

不同类型岩性影像纹理相似性高,基于单一的二维影像进行岩性识别精度较低。本文针对这一问题,开展了顾及影像深度信息的岩性智能识别方法研究。利用无人机影像具有多模态的特性,采用通道叠加、IHS变换、小波变换以及多模态融合四种影像融合方式,将深度信息融入到影像数据中,运用深度卷积神经网络DeepLabv3+进行碎屑岩岩性识别。经人工解译结果对比分析,结果表明,实验区内基于多模态融合影像的岩性识别精度最高,Kappa系数可达76.17%,总体识别精度可提升到91.05%;分析认为,顾及影像深度信息的岩性智能识别方法针对岩层表面不平整,高差落差大的砾岩识别效果有明显提升,但表面平整、高差表现不明显的泥岩和砂岩地层识别效果有待提升,总体为野外碎屑岩露头岩性快速识别提供了新思路。