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基于邻域信息的多层次图像模糊算法

哈尔滨工业大学学报 2011年第7期43卷 85-89页

作者：程丹松刘晓芳金野崔淑梅刘家峰哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院哈尔滨150001

为了提高图像识别的准确率,提出了一种基于模糊理论的多层次图像增强算法.首先利用图像的统计特性对图像进行初步模糊划分,然后采用非线性连续阶梯状隶属度函数对图像进行模糊化,最后通过利用邻域特征自适应调节增强系数,对各模糊子集... 详细信息

为了提高图像识别的准确率,提出了一种基于模糊理论的多层次图像增强算法.首先利用图像的统计特性对图像进行初步模糊划分,然后采用非线性连续阶梯状隶属度函数对图像进行模糊化,最后通过利用邻域特征自适应调节增强系数,对各模糊子集进行非线性增强处理以实现局部特征增强.通过与经典方法进行实验比较,显示出该增强算法能够在保存同质区内主要纹理特征的同时增强区域之间的对比度,增强了图像层次感,尤其对于医学图像,能改善图像质量,有助于提高医生临床诊断的有效性.

关键词：模糊理论图像增强多层次相似邻域

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色彩均匀性特征的纸币污损检测算法

哈尔滨工业大学学报 2008年第6期40卷 948-951页

作者：金野程丹松唐降龙杜铭哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001 哈尔滨电影机械厂哈尔滨150086

针对纸币上常见的污损,提出基于色彩均匀性特征的检测方法.将图像均匀性特征推广到彩色空间,采用纸币图像均匀性特征矩阵,判定待检纸币上可能存在的污损象素.提出基于均匀性特征矩阵的快速图像配准方法,图像配准后,将待检图像与参考图... 详细信息

针对纸币上常见的污损,提出基于色彩均匀性特征的检测方法.将图像均匀性特征推广到彩色空间,采用纸币图像均匀性特征矩阵,判定待检纸币上可能存在的污损象素.提出基于均匀性特征矩阵的快速图像配准方法,图像配准后,将待检图像与参考图像逐象素进行比较,并最终判定待检图像的污损程度.对于图像中新增加的边缘信息十分敏感,而对各象素的色彩值、边缘强度值的相对变化则具有很强的抗干扰性,适用于各种低质量的纸币.

关键词：纸币清分污损检测色彩均匀性特征

采用改进HSI模型的车牌区域检测和定位方法

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哈尔滨工业大学学报 2008年第1期40卷 85-89页

作者：刘晓芳程丹松刘家锋管宁哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001

为研制高性能实时车牌照识别系统,提出一种基于改进HSI模型的车辆牌照检测技术,依据转换后的车牌图像纹理特征设计了基于人工神经网络和投影算法的车牌区域检测和定位算法.结果表明,静态图片实验定位准确率98%,车牌检测率91%,得到了很... 详细信息

为研制高性能实时车牌照识别系统,提出一种基于改进HSI模型的车辆牌照检测技术,依据转换后的车牌图像纹理特征设计了基于人工神经网络和投影算法的车牌区域检测和定位算法.结果表明,静态图片实验定位准确率98%,车牌检测率91%,得到了很好的车牌定位效果,静态图像处理速度为0.032s/幅,证明提出的定位方法可满足实时系统对识别速度的要求.

关键词：车牌检测和定位 HSI色彩模型人工神经网络特征区域合并

Viterbi和DTW算法的关系分析——在非特定人手语识别中的应用

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计算机研究与发展 2010年第2期47卷 305-317页

作者：倪训博赵德斌姜峰程丹松哈尔滨工业大学计算机学院哈尔滨150001

在经典的模式识别理论中,Viterbi算法代表了统计概率的模式匹配算法,而DTW算法代表了模版匹配的模式匹配算法,它们之间是否存在关系至今尚无定论.为了找到这两种算法之间的关系,在"类别隶属度"是广义概率的假设前提下,应用模糊数学的理... 详细信息

在经典的模式识别理论中,Viterbi算法代表了统计概率的模式匹配算法,而DTW算法代表了模版匹配的模式匹配算法,它们之间是否存在关系至今尚无定论.为了找到这两种算法之间的关系,在"类别隶属度"是广义概率的假设前提下,应用模糊数学的理论在Viterbi算法与DTW算法之间建立起联系.首先,提出了利用模糊数学的贴近度把DTW算法的"距离"向Viterbi算法的"概率"转化的通用贴近度表达式,并对通用贴近度表达式给出了理论上的证明.其次,应用DTW的通用贴近度表达式重估HMM参数,建立DTW算法与Viterbi算法之间的模糊贴近度关系,并为此提出了δ-ε算法,得到基于数据帧的类似于HMM的参数重估形式.然后,为了确保建立DTW算法与Viterbi算法之间的模糊贴近度关系的正确性,以定理的形式给出了相应的证明.再次,通过设定的DTW贴近度表达式对HMM参数重估的过程中,发现了DTW贴近度的重估参数与HMM重估参数之间存在着的模糊关系,以定理的形式对这种模糊关系加以证明.最后,依据上述定理提出了Dtw-ViterbiⅠ,Ⅱ,Ⅲ算法,以定理的形式对Dtw-ViterbiⅠ,Ⅱ,Ⅲ算法的正确性加以证明,并将对Dtw-ViterbiⅠ,Ⅱ,Ⅲ算法应用于非特定人手语的识别.实验表明,把DTW算法的路径搜索策略以概率的形式引进到Viterbi算法中,能够以削减候选词集的方式部分消除非特定人手语识别的误识,从而提高大词汇量情况的下非特定人手语识别的识别率和速度.

关键词： Viterbi算法 DTW算法类别隶属度广义概率 Dtw-ViterbiⅠ,Ⅱ,Ⅲ算法隐Markov模型模糊数学 ε-δ算法

基于Bregman散度和RSF模型的水平集图像分割方法

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哈尔滨工业大学学报 2018年第5期50卷 52-59页

作者：程丹松何仕文石大明刘晓芳哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学电气工程及其自动化学院哈尔滨150001

在自然图像中经常会出现亮度不均匀的现象,虽然基于局部信息的水平集方法在不均匀图像的分割方面取得了较好的效果,但是该类方法在主动轮廓的能量上存在局部最小值和计算复杂度高等问题.针对这些问题,本文提出了基于Bregman散度分布和... 详细信息

在自然图像中经常会出现亮度不均匀的现象,虽然基于局部信息的水平集方法在不均匀图像的分割方面取得了较好的效果,但是该类方法在主动轮廓的能量上存在局部最小值和计算复杂度高等问题.针对这些问题,本文提出了基于Bregman散度分布和区域可伸缩拟合能量模型(Region-Scalable Fitting,RSF)相结合的水平集图像分割方法.本方法利用包含特征点信息(Bregman散度)的全局信息项加快远离目标边界曲线的演化速度,提高算法对初始位置的鲁棒性;利用RSF模型的局部信息项提高对亮度不均匀图像的分割能力,吸引轮廓曲线向物体边界收敛,并停止在目标对象的边界处.通过对合成图像、医学图像和其它真实图像的对比实验,可以看出本文模型与现有模型(LCV、RSF和LGIF)相比,对亮度不均匀图像具有更强的处理能力和更高的处理效率,且对噪声具有更强的鲁棒性.

关键词：水平集图像分割 Bregman散度 RSF模型

中国手语音韵标记的建立、实现及其有效性验证

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计算机学报 2009年第12期32卷 2438-2453页

作者：倪训博赵德斌姜峰程丹松哈尔滨工业大学计算机学院哈尔滨150001

手语是一门语言,手语语言学家从语言学的角度,对手语做了类似"语法"的总结而形成了音韵标注理论.针对目前中国手语无符号标记体系的现况,首先,根据中国手语的特点并结合汉语的语言习惯,文中提出了中国手语音韵标记体系.其次,针对目前音... 详细信息

手语是一门语言,手语语言学家从语言学的角度,对手语做了类似"语法"的总结而形成了音韵标注理论.针对目前中国手语无符号标记体系的现况,首先,根据中国手语的特点并结合汉语的语言习惯,文中提出了中国手语音韵标记体系.其次,针对目前音韵标注只给出一些形式化的描述或简单的手工标注的现况,文中借助基于数据手套的中国手语识别系统,提出了以手形数据模板与拉班舞谱相结合的方法,将上述的标记体系在计算机上以自动标注的方式加以实现.最后,针对数据手套的中国手语识别系统缺少先验信息的现况,应用上述音韵标记体系构建具有先验语义信息的易混词集,在构建的过程中说明并分析了音韵标记体系具备语义识别能力.实验表明,在基于统计识别的易混词集与基于先验语义信息的易混词集的识别效果相比较,在不改变统计模型的条件下,可以不同程度地辅助HMM,SOFM/HMM,Effort提高识别率.

关键词：音韵标注拉班舞谱语义信息易混词集 HMM SOFM/HMM Effort

结合自适应暗通道先验和图像融合策略的单幅图像除雾方法

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哈尔滨工业大学学报 2016年第11期48卷 35-40页

作者：程丹松刘欢张永强金野吴锐刘鹏哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001

为解决暗通道先验统计学模型在一些情况下存在"光晕效应"、颜色偏暗和在雾浓度高区域处理效果不佳等问题,针对暗通道先验方法进行改进,并结合图像融合策略来增强可视化区域的视觉效果.利用像素块加权插值法来计算每个像素点的暗通道值,... 详细信息

为解决暗通道先验统计学模型在一些情况下存在"光晕效应"、颜色偏暗和在雾浓度高区域处理效果不佳等问题,针对暗通道先验方法进行改进,并结合图像融合策略来增强可视化区域的视觉效果.利用像素块加权插值法来计算每个像素点的暗通道值,进而消除软抠图或导向滤波方法所带来的光晕效应;利用高斯模型对待恢复图像的暗通道像素值进行模拟,从而自适应地恢复天空和其他明亮区域;通过图像融合策略增强高浓度区域的图像信息.实验结果表明,与其他几种经典算法相比,改进方案不仅能够显著提高有雾图像的可见度,而且具有更好的鲁棒性.

关键词：单幅图像除雾暗通道先验图像融合自适应

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一种基于改进PCNN模型的图像分割方法

高技术通讯 2007年第12期17卷 1228-1233页

作者：程丹松刘晓芳唐降龙刘家锋黄剑华哈尔滨工业大学计算机科学与技术系哈尔滨150001 哈尔滨工业大学电气工程学院哈尔滨150001

通过对传统脉冲耦合神经网络(PCNN)模型的改进,在模型的输入端加入目标区域的边缘数据,使最高灰度级不同的非连通神经元同期点火,实现了多目标区域同时分割。给出了影响同期点火激励范围的主要参数β的自动设定方法,并设计了基于图像最... 详细信息

通过对传统脉冲耦合神经网络(PCNN)模型的改进,在模型的输入端加入目标区域的边缘数据,使最高灰度级不同的非连通神经元同期点火,实现了多目标区域同时分割。给出了影响同期点火激励范围的主要参数β的自动设定方法,并设计了基于图像最大熵准则的自动分割算法。用分割精度评价准则验证了所提出方法的有效性。实验证明,对于低噪声污染的图像,改进的PCNN模型在多目标识别中的正确接受率达到95%以上,明显优于经典的Fastlinking模型。

关键词：脉冲耦合神经网络(PCNN) 图像自动分割参数确定多目标

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基于模糊推理的多级图像增强算法

高技术通讯 2011年第3期21卷 273-278页

作者：程丹松刘晓芳金野唐降龙刘家锋崔淑梅哈尔滨工业大学计算机学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学电气工程学院哈尔滨150001

提出了一种基于模糊逻辑理论的多层次图像增强算法。该方法在保护图像主要纹理特征的基础上，分别对各模糊子集进行增强处理，从而将算法推广为多层次增强，提高了不同灰度级区域间的对比度。与经典方法的比较实验的结果显示，该增强算... 详细信息

提出了一种基于模糊逻辑理论的多层次图像增强算法。该方法在保护图像主要纹理特征的基础上，分别对各模糊子集进行增强处理，从而将算法推广为多层次增强，提高了不同灰度级区域间的对比度。与经典方法的比较实验的结果显示，该增强算法能很好地提高图像的对比度，尤其对于医学图像，能显著改善图像质量，提高医生临床诊断的有效性。

关键词：模糊理论图像增强边缘检测医学图像 ε相似邻域