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用双层重建法实现单幅图像的超分辨率重建

光学精密工程 2014年第3期22卷 720-729页

作者：龚卫国潘飞宇李进明重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044

针对现有基于稀疏编码的单幅图像超分辨率重建算法易导致重建图像中出现不正确几何结构的现象,提出一种字典非相关性约束和稀疏系数非局部自相似性约束结合的稀疏编码方法.为解决引入这种自相似性约束造成的重建图像边缘过度平滑、模糊... 详细信息

针对现有基于稀疏编码的单幅图像超分辨率重建算法易导致重建图像中出现不正确几何结构的现象,提出一种字典非相关性约束和稀疏系数非局部自相似性约束结合的稀疏编码方法.为解决引入这种自相似性约束造成的重建图像边缘过度平滑、模糊的问题,提出了基于平滑层和纹理层的双层重建框架.该方法运用一种全局非零梯度数目约束重建模型重建平滑层;通过提出的稀疏编码方法重建高分辨率纹理图像.最后,利用一个全局和局部优化模型进一步提升重建图像的质量.实验结果表明,与一些具有代表性的重建方法相比,该方法得到的峰值信噪比（PSNR）和结构相似度（SSIM）平均值分别提高了0.798 7～3.242 4 dB和0.018 6～0.083 5,不仅主观视觉效果上取得了明显的改进,鲁棒性得到增强,而且重建出了更加准确的结构和边缘,取得了更好的重建效果.

关键词：图像重建双层重建稀疏编码非零梯度数目约束全局-局部约束

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基于非参数变换的尿沉渣细胞图像识别方法

仪器仪表学报 2015年第12期36卷 2722-2730页

作者：李伟红于林杰龚卫国重庆大学光电工程学院光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044

首先提出一种改进的局部秩变换(D-LRT)方法,通过计算图像像素的局部秩进行图像变换,根据阈值选取实现低对比度和局部模糊的尿沉渣细胞图像分割。然后提出一种局部直方图统计(LHS)方法提取细胞图像平移、旋转、光照不变特征。该方法通过... 详细信息

首先提出一种改进的局部秩变换(D-LRT)方法,通过计算图像像素的局部秩进行图像变换,根据阈值选取实现低对比度和局部模糊的尿沉渣细胞图像分割。然后提出一种局部直方图统计(LHS)方法提取细胞图像平移、旋转、光照不变特征。该方法通过高斯模糊获取不同尺度下的细胞高斯模糊图像,并利用RIUP-LBP算子获取细胞高斯模糊图像的RIUP-LBP特征图谱,基于距离变换采取由内而外的方式,分层统计细胞高斯模糊图像及其RIUP-LBP特征图谱的直方图,将所有直方图串联作为细胞图像的LHS局部特征。还同时将LHS特征结合图像的几何特征、Harris角点及灰度共生矩阵特征,从局部和全局角度构造尿沉渣细胞图像的特征向量。最后采用支持向量机(SVM)对7类典型尿沉渣细胞图像进行分类。实验结果表明:本文提出的D-LRT方法在低对比度和局部模糊的细胞图像分割中完整度明显提高,提出的LHS方法可以有效地提取7类尿沉渣细胞图像特征,7类细胞图像识别的平均准确率可达到93.0%,平均召回率可达93.2%。

关键词：尿沉渣细胞局部秩变换局部直方图 RIUP-LBP

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可变形特征图残差网络用于城市声音识别

计算机辅助设计与图形学学报 2020年第11期32卷 1853-1862页

作者：刘芙伶李伟红龚卫国光电技术及系统教育部重点实验室重庆400030 重庆大学光电工程学院重庆400030

针对城市声音识别过程中时频图像特征提取较困难的问题,提出一种可变形特征图残差网络用于城市声音识别.首先设计可变形特征图残差模块,包括偏移层与卷积层.偏移层将输入特征图的像素点移位,移位后的特征图通过快捷连接与卷积层提取到... 详细信息

针对城市声音识别过程中时频图像特征提取较困难的问题,提出一种可变形特征图残差网络用于城市声音识别.首先设计可变形特征图残差模块,包括偏移层与卷积层.偏移层将输入特征图的像素点移位,移位后的特征图通过快捷连接与卷积层提取到的特征图叠加,使网络集中在感兴趣的特征图区域采样,并向下级网络传递移位后特征图信息;其次设计可变形卷积残差网络;最后将该网络提取的特征与城市声音的梅尔倒谱系数融合,经压缩激励模块重标定后输入全连接层分类.在城市声音数据集上进行了实验,结果表明,与卷积神经网络的方法相比,该方法用于城市声音识别准确率提高5%以上.

关键词：可变形卷积残差模块残差网络城市声音对数梅尔谱图

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一种抗遮挡的红外多目标实时检测跟踪算法

仪器仪表学报 2014年第3期35卷 535-542页

作者：龚卫国王旭李正浩重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044

针对红外多目标检测跟踪中目标遮挡问题和算法实时性与准确性难以兼顾的不足,提出一种快速准确且抗遮挡的红外目标检测跟踪算法。在目标检测阶段,提出一种基于RAS(running Average with selectivity)背景更新的中值滤波背景差分算法。... 详细信息

针对红外多目标检测跟踪中目标遮挡问题和算法实时性与准确性难以兼顾的不足,提出一种快速准确且抗遮挡的红外目标检测跟踪算法。在目标检测阶段,提出一种基于RAS(running Average with selectivity)背景更新的中值滤波背景差分算法。该算法采用中值滤波法建立背景图像,通过引入反馈思想与滑动时间窗模型,使背景更新的实时性与鲁棒性得到改善。同时,为了有效解决目标遮挡难题,提出一种像素投影分离算法,通过对粘连目标的投影曲线进行分析来实现粘连目标的分离。在目标跟踪阶段,通过采用滤波加权均值移位算法,从而有效克服红外目标描述信息不足的缺点。同时,将该算法与Kalman滤波融合,最终实现红外多目标的快速准确跟踪。在不同红外测试集上实验结果表明,所提算法的检测率与正确跟踪率分别提高到91.05%、83.78%,运行速度达到32帧/秒,在抗遮挡性、实时性、准确性与鲁棒性等方面均优于现有的主流算法。

关键词：多目标跟踪均值移位像素投影背景差分卡尔曼滤波

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低信噪比下公共场所异常声音声学特征提取

声学学报 2019年第5期44卷 934-944页

作者：李伟红王伟冰龚卫国光电技术及系统教育部重点实验室重庆大学光电工程学院

为了实现低信噪比下公共场所异常声音声学特征提取,提出经验小波滤波器组用于提取异常声音声学特征。首先,根据等效矩形带宽的人耳听觉特性,得到各滤波器的中心频率,计算出经验小波滤波器组的边界。然后,将边界代入经验小波细节函数和... 详细信息

为了实现低信噪比下公共场所异常声音声学特征提取,提出经验小波滤波器组用于提取异常声音声学特征。首先,根据等效矩形带宽的人耳听觉特性,得到各滤波器的中心频率,计算出经验小波滤波器组的边界。然后,将边界代入经验小波细节函数和尺度函数中,形成经验小波滤波器组。最后,用经验小波滤波器组分解低信噪比下公共场所异常声音,经分解的各模态归一化对数能量作为异常声音声学特征,用于分类识别。相关实验表明,提出的经验小波滤波器组与典型的语音信号处理及时频信号处理方法相比,在低信噪比(0 dB)的商店、银行、办公室、自动取款机环境下,对异常声音的平均识别率提高了4.75%~37.92%,验证了提出方法的有效性。

关键词：异常声音背景噪声声学特征低信噪比公共场所

人脸识别中基于均匀设计的SVM超参数调节方法

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光电子．激光 2009年第10期20卷 1342-1347页

作者：李伟红刘丽娟龚卫国辜小花重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400030

为了有效地解决超高维、多类别人脸识别中支持向量机(SVM,support vector machine)超参数调节计算复杂性问题,提出一种基于均匀设计(UD,uniform design)的SVM超参数调节的人脸识别方法。用UD代替传统的网格(grid)和梯度下降(gradient de... 详细信息

为了有效地解决超高维、多类别人脸识别中支持向量机(SVM,support vector machine)超参数调节计算复杂性问题,提出一种基于均匀设计(UD,uniform design)的SVM超参数调节的人脸识别方法。用UD代替传统的网格(grid)和梯度下降(gradient descent)方法挑选充分均衡分散在整个试验范围内且能得到满意实验结果的特征点,通过最小化k折交叉验证误差界或留一法(LOO,leave-one-out)误差界获取SVM最佳超参数。在UCI模拟数据集(Waveform)及人脸图像库(Yale,PIE)上进行了实验,结果表明,本文方法与传统的SVM超参数调节方法相比,能大大降低超参数调节的时间且能在一定程度上提高人脸分类识别率,使SVM超参数调节方法在解决高维人脸真实数据问题时具有一定的实用价值。

关键词：支持向量机(SVM)超参数调节均匀设计(UD) 人脸识别 k-折交叉验证误差界留—法(LOO)误差界

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公共场所异常声源定位中时延估计方法研究

仪器仪表学报 2012年第4期33卷 750-756页

作者：李伟红汤海兵龚卫国重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044

HB(Hassab-Boucher)加权广义互相关(generalized cross correlation based on HB weighted function,GCC-HB)是常用的时延估计方法,在环境为弱高斯噪声情况下,可获得较为精确的时延估计值用于声源定位。通过分析认为,通常公共场所异常... 详细信息

HB(Hassab-Boucher)加权广义互相关(generalized cross correlation based on HB weighted function,GCC-HB)是常用的时延估计方法,在环境为弱高斯噪声情况下,可获得较为精确的时延估计值用于声源定位。通过分析认为,通常公共场所异常声音是一种短时信号,背景噪声主要为粉红噪声与脉冲噪声,符合分数低阶α稳定分布(fractional lower order alpha-stable,FLOA)。在此背景噪声的低信噪比环境下,GCC-HB方法的时延估计性能急剧下降。为此,提出基于反正切变换的改进GCC-HB的时延估计方法(improved GCC-HB method based on arc tangent transform,ATAN-IHB)。该方法首先对加噪信号采用反正切变换抑制噪声中尖峰脉冲的影响,然后结合每帧的信噪比对HB加权函数进行改变,并由多帧HB加权后的峰值确定出时延估计值。理论分析和计算机仿真结果表明,所提出的方法即使在低信噪比的环境下,也可以获得比较满意的时延估计值,具有一定的实用性价值。

关键词：声源定位脉冲噪声时延估计广义互相关 HB加权

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基于改进局部敏感散列算法的图像配准

光学精密工程 2011年第6期19卷 1375-1383页

作者：龚卫国张旋李正浩重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044

为实现图像间的快速准确配准,在局部敏感散列(LSH)算法基础上,提出一种高效的高维特征向量检索算法—改进的LSH(ELSH)算法用以图像特征间的检索配对,从而实现图像间的配准。该配准算法首先采用尺度不变特征变换(SIFT)算法提取图像的特... 详细信息

为实现图像间的快速准确配准,在局部敏感散列(LSH)算法基础上,提出一种高效的高维特征向量检索算法—改进的LSH(ELSH)算法用以图像特征间的检索配对,从而实现图像间的配准。该配准算法首先采用尺度不变特征变换(SIFT)算法提取图像的特征点并进行描述,得到图像的高维特征向量。然后,根据随机选择的若干子向量构建哈希索引结构,以缩减构建索引数据的维数和搜索的范围,从而缩短建立索引的时间。最后,根据数据随机取样一致性(RANSAC)剔除错误点。实验结果表明,与BBF(Best-Bin-First)和LSH算法相比,ELSH算法不但提高了匹配点对的准确性同时也缩短了匹配时间,其特征匹配时间分别减少了49.9%和37.9%。实验表明该算法可以快速、精确地实现图像间的配准。

关键词：尺度不变特征变换特征匹配局部敏感散列改进的局部敏感散列

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等值线生成算法研究

计算机工程 1994年第2期20卷 11-12页

作者：沈亚菲龚卫国东南大学计算机系

本文提出一种新颖的等值线生成算法．它算法简明、易于实现，而且可以解决追踪法无法处理的小封闭等值线等问题．

关键词：计算机制图等值线算法