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局部自适应混合模型的遥感图像去噪算法

中国图象图形学报 2011年第7期16卷 1289-1296页

作者：王相海李放宋传鸣辽宁师范大学计算机与信息技术学院大连116029 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室南京210093 南京大学计算机科学与技术系南京210093

遥感图像的噪声分析和去除作为经典问题一直受到关注并成为遥感图像处理的一个重要研究领域。传统的去噪方法在一定程度上可以去除图像中的噪声,但往往在去噪的同时会使图像的边缘和细节信息模糊化。针对P-M模型在去除遥感图像高斯噪声... 详细信息

遥感图像的噪声分析和去除作为经典问题一直受到关注并成为遥感图像处理的一个重要研究领域。传统的去噪方法在一定程度上可以去除图像中的噪声,但往往在去噪的同时会使图像的边缘和细节信息模糊化。针对P-M模型在去除遥感图像高斯噪声时所存在的对图像强边缘和细节附近的噪声难以去除,以及ROF模型通常会导致平坦区域出现"假边缘",甚至会产生块状效应等问题,提出一种基于局部自适应的混合模型。该模型针对图像局部区域所包含纹理信息的不同,自适应地调整约束权函数,使模型在平滑局部区域能更多地发挥P-M模型的特点,而在纹理丰富或边缘区域则更多地发挥ROF模型的特性,使模型在有效地去除高斯噪声的同时,很好地保护了遥感图像中的边缘特征和细节纹理信息。实验结果表明,对相同的高斯噪声所提出的混合模型去噪后图像的SNR较P-M和ROF模型分别提高了3 dB和2 dB。

关键词：遥感图像局部自适应混合模型去噪 P—M模型 ROF模型算法

基于选择子带提升位平面的ROI编码方法研究

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计算机科学 2009年第12期36卷 272-277页

作者：夏春宇王相海辽宁师范大学计算机与信息技术学院大连116029 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室南京210093

首先分析了JPEG2000中两种ROI编码机制的优缺点,然后对图像小波变换后各子带内ROI系数的能量情况进行统计分析,提出了基于小波变换后的ROI掩膜能量选取提升重要子带,同时对重要子带采用适应小波"零树"特性的子带扩充,进而提出了一种基... 详细信息

首先分析了JPEG2000中两种ROI编码机制的优缺点,然后对图像小波变换后各子带内ROI系数的能量情况进行统计分析,提出了基于小波变换后的ROI掩膜能量选取提升重要子带,同时对重要子带采用适应小波"零树"特性的子带扩充,进而提出了一种基于选择子带提升位平面的ROI编码方法。该算法有以下优点:(1)能够控制ROI和ROB的相对压缩质量;(2)可以获得同一图像中多ROI的不同压缩率;(3)允许定义任意形状的ROI且无须在码流中包含形状信息。实验结果验证了所提方法的有效性。

关键词：最大位移法感兴趣区小波系数掩模嵌入式零树小波 JPEG2000

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视频帧差图像编码研究

计算机工程与应用 2007年第7期43卷 45-48页

作者：刘丹王相海辽宁师范大学计算机与信息技术学院辽宁大连116029

视频压缩效率的提高在很大程度上取决于如何减少用于传输运动补偿预测误差的信息量,即如何有效地编码视频帧差图像。首先对帧差图像的统计特性进行了分析,然后以基于DCT、基于小波和基于HVS等帧差图像编码为线索,对视频帧差图像编码的... 详细信息

视频压缩效率的提高在很大程度上取决于如何减少用于传输运动补偿预测误差的信息量,即如何有效地编码视频帧差图像。首先对帧差图像的统计特性进行了分析,然后以基于DCT、基于小波和基于HVS等帧差图像编码为线索,对视频帧差图像编码的进展情况进行了分析和讨论,最后对视频帧差图像编码的进一步发展进行了展望。

关键词：帧差图像统计特性编码分析展望

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高光谱海岸带区域分割的活动轮廓模型

中国图象图形学报 2013年第8期18卷 1031-1037页

作者：王相海金弋博辽宁师范大学计算机与信息技术学院大连116029 苏州大学江苏省计算机信息处理技术重点实验室苏州215006

近年来,高光谱遥感图像的分割作为地物识别和异常目标探测等应用的基础工作而受到重视,而高光谱遥感图像的海量数据和复杂结构使其分割技术成为一项挑战性的工作。在对海岸带高光谱遥感图像的光谱特性进行分析的基础上,提出一种基于光... 详细信息

近年来,高光谱遥感图像的分割作为地物识别和异常目标探测等应用的基础工作而受到重视,而高光谱遥感图像的海量数据和复杂结构使其分割技术成为一项挑战性的工作。在对海岸带高光谱遥感图像的光谱特性进行分析的基础上,提出一种基于光谱特性的海岸带水、陆区域分割的偏微分方程活动轮廓模型:首先以高光谱海岸带图像的海域像元光谱信息为参照点,构建海岸带高光谱图像的能量偏差矩阵;在此基础上建立适应该能量偏差矩阵的水、陆区域分割的活动轮廓模型。模型通过引入基于梯度的边缘引导函数,提升了对水、陆区域边缘的捕捉能力和抗噪声干扰能力。实验结果表明,与传统活动轮廓模型相比,本文模型不仅能够保证水、陆区域分割的精度,而且具有更快的计算速度。

关键词：高光谱遥感图像海岸带区域分割能量偏差矩阵活动轮廓模型偏微分方程

采用改进Levenberg-Marquardt法的快速弹性运动估计

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软件学报 2019年第7期30卷 2208-2226页

作者：宋传鸣闵新闫小红王相海尹宝才辽宁师范大学计算机与信息技术学院辽宁大连116029 大连理工大学计算机科学与技术学院辽宁大连116024

弹性运动估计是近年来出现的一种有效的时间维视频预测编码技术,但其基于高斯-牛顿法的优化求解仍存在计算量高、收敛不稳定的问题。为此提出一种基于改进Levenberg-Marquardt(L-M)法的弹性运动估计算法。首先,根据弹性基函数和黑塞矩... 详细信息

弹性运动估计是近年来出现的一种有效的时间维视频预测编码技术,但其基于高斯-牛顿法的优化求解仍存在计算量高、收敛不稳定的问题。为此提出一种基于改进Levenberg-Marquardt(L-M)法的弹性运动估计算法。首先,根据弹性基函数和黑塞矩阵的数值对称性,给出了L-M黑塞矩阵的快速计算方法,将其计算量降低了62.5%。其次,通过理论和实验分析发现,L-M对角矩阵阻尼系数的更新因子对弹性运动估计性能有明显影响,进而采用最近2次迭代的搜索步长的平方商自适应地确定更新因子,并对该阻尼系数进行正、负交替更新。实验结果表明,对于具有不同空间分辨率和场景特点的视频序列,算法始终能够保持较高的估计精度,运动补偿的平均峰值信噪比较之基于块平移模型的全搜索和基于改进高斯-牛顿法的弹性运动估计分别提高2.54dB、1.77dB。并且,所提算法收敛速度快,一般只需1~2次迭代就能取得高于传统弹性运动估计和块平移全搜索的峰值信噪比。

关键词：视频编码运动估计弹性模型 Levenberg-Marquardt优化法自适应阻尼系数

热扩散和整体变分模型自适应调整的图像放大模型

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中国图象图形学报 2013年第11期18卷 1398-1406页

作者：王相海艾新南辽宁师范大学计算机与信息技术学院大连116029 湘潭大学智能计算与信息处理教育部重点实验室湘潭411105 辽宁师范大学数学学院大连116029

近年来,考虑到基于偏微分方程的图像处理具有更强的局部自适应特性和高度的灵活性,因此该方法成为继小波图像处理之后新的研究热点。在对热扩散模型和TV(total variation)模型分析的基础上,针对这两个模型在图像平滑区域及边缘或纹理区... 详细信息

近年来,考虑到基于偏微分方程的图像处理具有更强的局部自适应特性和高度的灵活性,因此该方法成为继小波图像处理之后新的研究热点。在对热扩散模型和TV(total variation)模型分析的基础上,针对这两个模型在图像平滑区域及边缘或纹理区域扩散所表现出的不同特性和优势,提出一种基于图像局部特性的自适应混合图像放大模型。该模型以双线性插值后的放大图像为初始值,根据像素点梯度特性在平滑区域和边缘或纹理区域自适应地调整扩散模型。使得在平滑区域进行热传导的同性扩散,而在边缘和纹理区域处则进行沿着与梯度方向相垂直的方向扩散。该模型很好地抑制了图像插值放大后所带来的块状效应,以及放大后边缘或纹理区域的假边缘现象。理论上证明了该模型解的存在性,同时大量的仿真实验结果验证了该模型的有效性。

关键词：图像放大双线性插值热扩散模型整体变分(TV)模型自适应混合模型

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一类电路布线问题的分支限界算法

计算机工程与应用 2006年第5期42卷 204-206页

作者：胡峰丽王相海辽宁师范大学计算机与信息技术学院南京大学计算机软件新技术国家重点实验室南京210093

分支限界策略对很多实际问题是重要和有效的。论文首先提出了一类电路布线问题,然后给出了解决该问题的分支限界算法并分析了所给出算法的复杂度。实验结果验证了所提出方法的有效性。

关键词：分支限界算法电路布线问题复杂度

基于椭圆曲线的不需要可信方的匿名代理签名方案

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计算机科学 2009年第11期36卷 120-122页

作者：靳虹王相海辽宁师范大学计算机与信息技术学院大连116081 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室南京210093

对Gu方案进行密码学分析,发现该方案不具有强不可伪造性,且由于基于离散对数问题,实现效率不高,数据冗余量大。基于椭圆曲线公钥密码体制(ECC)构造了一个新的不需要可信方的匿名代理签名方案,并对新方案的各项基本性质进行了具体分析。... 详细信息

对Gu方案进行密码学分析,发现该方案不具有强不可伪造性,且由于基于离散对数问题,实现效率不高,数据冗余量大。基于椭圆曲线公钥密码体制(ECC)构造了一个新的不需要可信方的匿名代理签名方案,并对新方案的各项基本性质进行了具体分析。新方案具有强不可伪造性,且签名结果不含冗余数据,安全性高,实现速度快,具有更好的实际应用前景。

关键词：椭圆曲线代理签名匿名性强不可伪造性冗余数据

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边界和曲率驱动修复的图像编码算法

模式识别与人工智能 2015年第11期28卷 1023-1032页

作者：王相海汲海巍宋传鸣辽宁师范大学计算机与信息技术学院大连116029 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室南京210023

提出面向人眼视觉的基于边界和曲率驱动修复的图像编码算法.首先利用梯度方差和二值边缘将图像分成结构块、梯度块和平凡块.然后采用JPEG和算术编码压缩平凡块、必要的结构块和梯度块及其辅助信息.最后在解码端利用JPEG解码平凡块,利用... 详细信息

提出面向人眼视觉的基于边界和曲率驱动修复的图像编码算法.首先利用梯度方差和二值边缘将图像分成结构块、梯度块和平凡块.然后采用JPEG和算术编码压缩平凡块、必要的结构块和梯度块及其辅助信息.最后在解码端利用JPEG解码平凡块,利用梯度加权的线性插值重构梯度块,采用边界指导的像素扩散方法和曲率驱动扩散模型解码结构块,较好保持解码图像边界的完整性和强度.实验表明,文中算法在压缩效率和解码图像的视觉效果上均有较大幅度的提高,且计算复杂度较低.

关键词：图像编码图像修复曲率驱动扩散人眼视觉系统