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针对鬼成像的聚合型三维目标匹配滤波

东北大学学报（自然科学版） 2023年第2期44卷 186-191页

作者：张顺尧桑爱军宋立军王世刚吉林大学通信工程学院吉林长春130022 吉林工程技术师范学院吉林长春130052

针对视频鬼成像重构采样次数少、清晰度低、噪声大等问题,提出了一种聚合型三维目标匹配滤波方法.首先将鬼成像视频中的每一帧图像与待优化帧进行块匹配,将块匹配后的每一帧图像按照时序排序组成三维矩阵.根据每一帧图片的帧序,赋予其... 详细信息

针对视频鬼成像重构采样次数少、清晰度低、噪声大等问题,提出了一种聚合型三维目标匹配滤波方法.首先将鬼成像视频中的每一帧图像与待优化帧进行块匹配,将块匹配后的每一帧图像按照时序排序组成三维矩阵.根据每一帧图片的帧序,赋予其不同的帧权值,对矩阵进行三维加权中值滤波.经过运动目标的欠采样仿真与实验对比后,结果表明本文方法相较于现存的三维滤波方法,不仅噪声系数更低、结构保留程度更好,同时获到了更好的主观评价(Brisque).对比原始实验恢复图,本文方法在噪声系数和边缘模糊度上分别下降34.25%,6.86%,在Brisque主观评价上提升了45.84%.

关键词：计算鬼成像块匹配算法中值滤波三维加权滤波视频滤波

基于跟踪度的Gabor小波特征跟踪方法的研究

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光学技术 2005年第4期31卷 588-591页

作者：桑爱军宋建中中国科学院长春光学精密机械与物理研究所图像室

图像的边缘包含了目标的大量特征信息。利用Gabor小波可以从目标图像中提取具有特征位置、角度和尺度的参数。利用这些参数可以重建除均值以外的所有图像信息。图像边缘与均值无关。根据重建图像边缘线段的长度和边缘拟和度以及特征点... 详细信息

图像的边缘包含了目标的大量特征信息。利用Gabor小波可以从目标图像中提取具有特征位置、角度和尺度的参数。利用这些参数可以重建除均值以外的所有图像信息。图像边缘与均值无关。根据重建图像边缘线段的长度和边缘拟和度以及特征点的个数,提出了跟踪度的概念,分析了跟踪度的性质,并在跟踪度准则指导下确定了跟踪的特征点个数。仿真实验证明,跟踪度反映了目标特征跟踪的可靠程度,提供了跟踪精度的客观标准,为选择特征点个数、平衡计算复杂度和跟踪精度提供了客观的依据。通过对目标进行姿态变换和大面积遮挡的跟踪实验证明,当跟踪度达到0 95以上时就可以稳定地跟踪目标。

关键词：跟踪度 Gabor小波特征提取目标识别

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基于背景模型的AVS-S编码

东北大学学报（自然科学版） 2021年第1期42卷 31-36页

作者：桑爱军于欢张汉宇吉林大学通信工程学院吉林长春130022 上海无线电设备研究所上海201109

为提高监控视频的编码效率,在AVS监控伸展档次的编码框架下,提出一种新的背景帧更新方法,即迭代更新均值法.根据某一像素在前景区域和背景区域出现频率不同的原理来确定该像素点在某一帧中的性质.通过在监控视频Crossroad,Overbridge和C... 详细信息

为提高监控视频的编码效率,在AVS监控伸展档次的编码框架下,提出一种新的背景帧更新方法,即迭代更新均值法.根据某一像素在前景区域和背景区域出现频率不同的原理来确定该像素点在某一帧中的性质.通过在监控视频Crossroad,Overbridge和Classover的测试比较,得到不同性质的像素点对应的背景模型像素值.结果表明,慢速运动物体难以从背景中消除的缺点得到一定程度的改进,同时加强了背景信息的完整性和提高了背景帧的质量.在同等码率和相同峰值信噪比的条件下,相比于AVS基准档次方法平均节省码率为43.283%,平均提高峰值信噪比1.186 dB,其监控视频的编码效率也得到了提升.

关键词：背景帧更新方法背景模型监控视频 AVS监控伸展档次 AVS基准档次

基于多维矢量矩阵正交变换理论的彩色图像压缩编码

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吉林大学学报（工学版） 2011年第6期41卷 1754-1759页

作者：刘丽丽陈贺新桑爱军胡铁根吉林大学通信工程学院长春130022

在多维矢量矩阵理论的基础上提出了四维矢量矩阵离散余弦变换(4D-VMDCT)算子,扩展了多维矢量矩阵正交变换理论,验证了该变换算子的正交性和能量集中性;提出了适应于三维数据的量化方法,并将该方法用于图像压缩。根据彩色图像的行、列、... 详细信息

在多维矢量矩阵理论的基础上提出了四维矢量矩阵离散余弦变换(4D-VMDCT)算子,扩展了多维矢量矩阵正交变换理论,验证了该变换算子的正交性和能量集中性;提出了适应于三维数据的量化方法,并将该方法用于图像压缩。根据彩色图像的行、列、颜色分量之间的强相关性构建了多维矢量矩阵采样模型,进行多维正交变换,大幅降低了多维数据的相关性,并通过多维量化和无损熵编码,进一步消除统计冗余。理论分析和实验结果表明:在增加压缩比的同时,峰值信噪比也有明显的提高,实验结果优于国际标准JPEG。

关键词：信息处理技术图像压缩编码正交变换多维矢量矩阵量化

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基于稳健统计的矢量量化器设计算法

中国图象图形学报（A辑） 2003年第7期8卷 829-833页

作者：桑爱军陈贺新吉林大学通信工程学院仪器系长春130022

L BG算法作为矢量量化的基本算法具有经典意义 ,但由于在训练图象中 ,总存在少量的离群矢量 ,使得在训练码书时 ,码字的分布受到影响 ,进而使得压缩性能下降 ,因而不能充分体现出矢量量化的优越性能 .而运用基于稳健统计的方法来设计矢... 详细信息

L BG算法作为矢量量化的基本算法具有经典意义 ,但由于在训练图象中 ,总存在少量的离群矢量 ,使得在训练码书时 ,码字的分布受到影响 ,进而使得压缩性能下降 ,因而不能充分体现出矢量量化的优越性能 .而运用基于稳健统计的方法来设计矢量量化器 ,由于减少了码书中的离群矢量 ,同时加强了中心矢量在码书中的权重 ,因而不仅能够尽量减少码书的冗余 ,而且能大幅度提高压缩性能 .实验结果显示 ,用基于稳健统计的设计方法设计的码书 ,其压缩性能比传统的 L BG算法有了较大的改善 ,且恢复图象的主观、客观效果都是令人满意的 .

关键词：稳健统计矢量量化器 LBG算法图象编码图象压缩

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基于三维离散余弦变换的彩色图象压缩编码

中国图象图形学报（A辑） 2002年第12期7卷 1269-1273页

作者：桑爱军陈贺新吉林大学通信工程学院测控与通信仪器系长春130022

离散余弦变换对图象信号有近似最优的去相关能力 ,但多维的变换公式一直没有给出 .为此深入研究了三维离散余弦变换 ,提出了任意尺寸的三维函数 f(x,y,z)的正交离散余弦变换公式 ,克服了以前系数的取值必须相等的缺点 ,并将之应用于彩... 详细信息

离散余弦变换对图象信号有近似最优的去相关能力 ,但多维的变换公式一直没有给出 .为此深入研究了三维离散余弦变换 ,提出了任意尺寸的三维函数 f(x,y,z)的正交离散余弦变换公式 ,克服了以前系数的取值必须相等的缺点 ,并将之应用于彩色静止图象的压缩编码中 ,使得彩色图象的 R、G、B3帧可以作为一个整体同时进行变换 ,极大地去除了图象 R,G,B3帧间的相关性 .理论分析和实验结果表明 ,在大幅度地增加压缩比的同时 ,峰峰信噪比也有明显提高 ,并且与国际标准 JPEG。

关键词：三维离散余弦变换彩色图象压缩编码图象处理

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三维矩阵彩色图像WDCT压缩编码

电子学报 2002年第4期30卷 594-597页

作者：桑爱军陈贺新吉林大学南岭校区信息学院吉林长春130025

本文深入研究了三维矩阵 ,首次提出了一种新的基于三维矩阵的宽离散余弦变换 (3 DWDCT) ,并且定义了它的运算准则 ,证明了它的正反变换和相关性质 ,将之应用到彩色图像的压缩编码中 .我们知道 ,彩色图像的三帧是同一物理模型的映射 ,具... 详细信息

本文深入研究了三维矩阵 ,首次提出了一种新的基于三维矩阵的宽离散余弦变换 (3 DWDCT) ,并且定义了它的运算准则 ,证明了它的正反变换和相关性质 ,将之应用到彩色图像的压缩编码中 .我们知道 ,彩色图像的三帧是同一物理模型的映射 ,具有相同的纹理 ,边缘和灰度变化等 .本文充分考虑了彩色图像三帧间的结构相似性 ,把彩色图像的各个分量表示在一个统一的数学模型里 ,使彩色图像的R ,G ,B三帧第一次作为一个整体进行压缩编码 ,同时去除帧间的与帧内的冗余 ,而不是象其他方法那样把各个分量独立处理 .实验结果表明 ,这种方法的重建图像无论是压缩比 ,信噪比 ,还是视觉效果都有明显提高 .本文运用并发展了目前较为成熟的离散余弦变换技术。

关键词：三维矩阵彩色图像压缩编码宽离散余弦变换图像编码

Hadamard编码调制关联成像的阈值处理研究

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红外与激光工程 2018年第10期47卷 141-146页

作者：安晓峰李艳秋马海钰桑爱军吉林工程技术师范学院信息工程学院吉林长春130052 吉林省量子信息技术工程实验室吉林长春130052 吉林大学通信工程学院吉林长春130022

关联成像是一种通过单像素探测器以成像时间换取空间分辨率的新颖成像方案,然而,其存在重建质量低、数据采集时间长的问题。Hadamard编码调制计算关联成像能够实现高效率的成像,显著提高了关联成像方案的适用性,但是其独特的图像噪声集... 详细信息

关联成像是一种通过单像素探测器以成像时间换取空间分辨率的新颖成像方案,然而,其存在重建质量低、数据采集时间长的问题。Hadamard编码调制计算关联成像能够实现高效率的成像,显著提高了关联成像方案的适用性,但是其独特的图像噪声集中现象是影响其实用化亟待解决的难题。通过分析Hadamard矩阵作为测量矩阵计算关联成像重建结果的噪声特点,基于图像分割理论,提出了一种利用阈值处理和形态学图像增强的Hadamard编码调制关联成像噪声压制方案,并通过实验验证了该方案的可行性,获得接近8 dB的光学图像增强。该方案对二值图像和灰度图像都有比较好的效果,其工作促进了关联成像技术的实用化。

关键词：关联成像 Hadamard编码调制阈值处理图像噪声

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基于多维矢量矩阵的离散余弦变换快速算法

光学精密工程 2013年第3期21卷 799-806页

作者：桑爱军吴杨崔海廷陈贺新吉林大学通信工程学院吉林长春130022

为了提高彩色视频流压缩变换的速度,缩短变换时间,将基于多维矢量离散余弦变换(DCT)正交矩阵的视频流压缩算法同现有的快速DCT算法相结合,提出了基于多维矢量矩阵DCT的快速算法。首先,对一种实用性较强的一维快速DCT算法进行部分校正与... 详细信息

为了提高彩色视频流压缩变换的速度,缩短变换时间,将基于多维矢量离散余弦变换(DCT)正交矩阵的视频流压缩算法同现有的快速DCT算法相结合,提出了基于多维矢量矩阵DCT的快速算法。首先,对一种实用性较强的一维快速DCT算法进行部分校正与补充,并将两种极具代表性的二维快速DCT算法,即行列分解法和线性组合法拓展到了多维层面。然后,结合多维矢量矩阵理论,推导出了两种DCT快速算法及其蝶形示意图,并分析了算法的乘法运算次数。最后,将这两种基于多维矢量矩阵的DCT快速算法应用在标准视频库中测试视频的压缩编码中,同时做了对比实验。实验结果表明:两种算法在DCT时所需的时间均小于0.25s,满足视频实时性的要求。该算法在保证重建视频质量的同时降低了运算时间,并将DCT快速算法从低维扩展到了多维,可以处理更多维数的视频。

关键词：彩色视频压缩编码多维矢量矩阵快速离散余弦变换正交变换