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Bionic Mosaic Method of Panoramic Image Based on Compound Eye of Fly

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Journal of Bionic Engineering 2011年第4期8卷 440-448页

作者： Haipeng Chen xuanjing shen Xiaofei Li Yushan Jin College of Computer Science and Technology Jilin University Changchun 130012 P. R. China Key Laboratory of Symbolic Computation and Knowledge Engineering of Ministry of Education Jilin University Changchun 130012 P. R. China

To satisfy the requirements of real-time and high quality mosaics, a bionic compound eye visual system was designed by simulating the visual mechanism of a fly compound eye. Several CCD cameras were used in this system to imitate the small eyes of a compound eye. Based on the optical analysis of this system, a direct panoramic image mosaic algorithm was proposed. Several sub-images were collected by the bionic compound eye visual system, and then the system obtained the overlapping proportions of these sub-images and cut the overlap sections of the neighboring images. Thus, a panoramic image with a large field of view was directly mosaicked, which expanded the field and guaranteed the high resolution. The experimental results show that the time consumed by the direct mosaic algorithm is only 2.2% of that by the traditional image mosaic algorithm while guaranteeing mosaic quality. Furthermore, the proposed method effectively solved the problem of misalignment of the mosaic image and eliminated mosaic cracks as a result of the illumination factor and other factors. This method has better real-time properties compared to other methods.

关键词： bionic compound eye panoramic image image mosaic direct mosaic algorithm

Copy-Paste Detection Based on a SIFT Marked Graph Feature Vector

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Chinese Journal of Electronics 2017年第2期26卷 345-350页

作者： LYU Yingda shen xuanjing CHEN Haipeng College of Computer Science and Technology Jilin University Key Laboratory of Symbolic Computation and Knowledge Engineering of Ministry of Education Jilin University

To detect copy-paste tampering,an improved SIFT(Scale invariant feature transform)-based algorithm was proposed.Maximum angle is defined and a maximum angle-based marked graph is constructed.The marked graph feature vector is provided to each SIFT key point via discrete polar coordinate transformation.Key points are matched to detect the copy-paste tampering regions.The experimental results show that the proposed algorithm can effectively identify and detect the rotated or scaled copy-paste regions,and in comparison with the methods reported previously,it is resistant to postprocessing,such as blurring,Gaussian white noise and JPEG recompression.The proposed algorithm performs better than the existing algorithm to dealing with scaling transformation.

关键词： Copy-paste tampering Image forensics Marked graph Maximum angle

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基于双向蚁群算法的路径规划研究

哈尔滨工程大学学报 2023年第5期44卷 865-875页

作者：申铉京施英杰黄永平王玉吉林大学计算机科学与技术学院吉林长春130012 吉林大学软件学院吉林长春130012

针对蚁群算法存在的搜索精度不足以及收敛速度缓慢等问题,本文提出了一种加入角度参数的双向蚁群算法用于解决机器人路径搜索问题。与传统蚁群算法不同,该算法首先对蚁群的起始位置进行改进,使其根据蚂蚁编号从地图中的一系列起点集合... 详细信息

针对蚁群算法存在的搜索精度不足以及收敛速度缓慢等问题,本文提出了一种加入角度参数的双向蚁群算法用于解决机器人路径搜索问题。与传统蚁群算法不同,该算法首先对蚁群的起始位置进行改进,使其根据蚂蚁编号从地图中的一系列起点集合中选择适当节点出发,增加解的多样性同时并获得全局最优解。同时改进了信息素更新规则,对当前迭代次数寻找到的最优路径进行信息素奖励,使其对下次迭代蚂蚁的寻路过程起到引导作用。最后,为提高算法的收敛速度,提出了角度参数并将其加入到蚂蚁的转移概率中,使得蚂蚁在根据转移概率选择下一行走节点时能够优先选择与目标节点角度差较小的节点,从而提高获取最优解的概率,并在算法后期加快收敛速度。大量仿真实验结果表明本文所提出算法的路径搜索能力和迭代收敛效果显著提高。

关键词：蚁群算法路径规划最短路径角度参数信息素双向路径规划栅格地图

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基于内容的敏感图像过滤关键技术研究及应用

仪器仪表学报 2007年第11期28卷 2059-2066页

作者：杨金峰申铉京吉林大学计算机科学与技术学院长春130022

基于内容的敏感图像过滤是近年来兴起的一个新的研究领域。本文重点研究了基于内容敏感图像过滤中的若干关键技术,分析比较了三种常用的肤色检测算法,利用统计阈值法评价了各个特征分类图像的能力强弱,并依此实现了一个决策树敏感图像... 详细信息

基于内容的敏感图像过滤是近年来兴起的一个新的研究领域。本文重点研究了基于内容敏感图像过滤中的若干关键技术,分析比较了三种常用的肤色检测算法,利用统计阈值法评价了各个特征分类图像的能力强弱,并依此实现了一个决策树敏感图像过滤器。为有效降低肖像类正常图像的误判率,又在过滤器中使用了人脸检测机制。在1 207幅实验图像库上(624幅敏感图像和583幅正常图像),本系统的正确检测率为84.01%,其中敏感图像为89.74%,正常图像为75.13%。

关键词：敏感图像肤色检测人脸检测决策树分类器

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基于亮度的自适应色度空间模型肤色算法研究

仪器仪表学报 2005年第Z1期26卷 591-594,597页

作者：赵晓晖申铉京吉林大学计算机科学与技术学院长春130022

肤色检测是人脸识别和敏感图像过滤等领域中的关键技术。针对已有肤色算法对亮度信息考虑不足的缺点,在色度空间模型基础上提出了一种在彩色图像中检测肤色像素的新方法——基于亮度的自适应色度空间模型肤色算法,该方法综合了肤色像素... 详细信息

肤色检测是人脸识别和敏感图像过滤等领域中的关键技术。针对已有肤色算法对亮度信息考虑不足的缺点,在色度空间模型基础上提出了一种在彩色图像中检测肤色像素的新方法——基于亮度的自适应色度空间模型肤色算法,该方法综合了肤色像素在YUV、YIQ色彩空间上的分布特征,并且可以根据图像亮度信息以及I值和UV的夹角值区分肌肤颜色,针对不同肤色选用不同阈值进行检测。实验证明该方法对偏黄、黑色肌肤(亚洲、非洲人)和偏白色肌肤(欧美人)均有很好的检测效果,肤色像素检测的正确率达93.4795%,误检率和检测时间相对变化不大,检测效果有明显提高。

关键词：敏感图像肤色像素肤色算法色度空间模型 YUV YIQ

基于非局部操作的深度卷积神经网络车位占用检测算法

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电子与信息学报 2020年第9期42卷 2269-2276页

作者：申铉京沈哲黄永平王玉吉林大学计算机科学与技术学院长春130012 吉林大学应用技术学院长春130012

随着城市交通智能化发展,准确高效地获取可用车位对于解决日益严峻的停车难问题至关重要。该文提出一种基于非局部操作的深度卷积神经网络车位占用检测算法。针对停车位图像特性,引入非局部操作,度量远距离像素间的相似性,直接获取边缘... 详细信息

随着城市交通智能化发展,准确高效地获取可用车位对于解决日益严峻的停车难问题至关重要。该文提出一种基于非局部操作的深度卷积神经网络车位占用检测算法。针对停车位图像特性,引入非局部操作,度量远距离像素间的相似性,直接获取边缘高频特征;使用小卷积核获取局部细节特征;以端到端的方式训练网络。实验中,通过设置不同卷积核尺寸和非局部模块层数,优化网络结构。实验结果表明,该文所提算法与传统的基于纹理特征的车位占用检测算法相比,无论在预测精度还是模型的泛化性能,均具有显著的优势。与当前广泛应用的基于局部特征提取的卷积神经网络相比,该算法具有较大的优势。在真实场景中,该算法同样具有较高精度,具备实际应用价值。

关键词：车位占用检测纹理特征卷积神经网络非局部操作

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基于多阈值Otsu准则的阈值分割快速计算

电子与信息学报 2017年第1期39卷 144-149页

作者：申铉京刘翔陈海鹏吉林大学计算机科学与技术学院长春130012 吉林大学符号计算与知识工程教育部重点实验室长春130012

针对传统多阈值Otsu方法在寻找最佳阈值过程中穷举计算效率低的问题,该文分析了多阈值Otsu的阈值性质,证明了使用Otsu方法找到的一组最佳阈值与分割出的各类均值之间的数学对应关系。根据多阈值Otsu的阈值性质,该文提出一个新算法用来... 详细信息

针对传统多阈值Otsu方法在寻找最佳阈值过程中穷举计算效率低的问题,该文分析了多阈值Otsu的阈值性质,证明了使用Otsu方法找到的一组最佳阈值与分割出的各类均值之间的数学对应关系。根据多阈值Otsu的阈值性质,该文提出一个新算法用来快速计算所需最佳阈值,建立了一种新的阈值搜索模型。该算法搜寻满足Otsu多阈值与以此阈值分割出的各类均值之间关系的一组最优阈值,从而确定符合Otsu准则的最佳阈值。该算法有效减少了阈值搜索范围,并且在均值、方差等计算上引入了查找表,优化了底层运算。实验结果表明,与传统多阈值Otsu方法相比,该算法的分割速度大幅度提高,相比于其他多阈值Otsu快速算法,不仅在计算速度上有所提升,而且得到的最佳阈值克服了随机性和偶然性的缺点,是严格符合Otsu原则的。

关键词：图像分割多阈值Otsu准则阈值选取快速计算

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基于人体定位和动态肤色阈值的肤色检测算法

仪器仪表学报 2008年第1期29卷 115-119页

作者：谭伟恒申铉京杨金峰吉林大学计算机科学与技术学院长春130022

随着Internet的普及,对基于内容的敏感图片过滤技术的研究已经成为新的研究热点。在敏感图片过滤中关键部分之一是肤色检测。本文针对目前普遍采用的肤色检测算法中存在的问题,提出了基于人脸和人体的位置信息动态确定检测肤色的算法。... 详细信息

随着Internet的普及,对基于内容的敏感图片过滤技术的研究已经成为新的研究热点。在敏感图片过滤中关键部分之一是肤色检测。本文针对目前普遍采用的肤色检测算法中存在的问题,提出了基于人脸和人体的位置信息动态确定检测肤色的算法。首先运用AdaBoost算法进行人脸检测;其次在人脸信息的基础上建立了人体模型,实现了人体的初步定位;最后针对传统肤色算法的不足提出了绝对位置信息、相对位置信息算法,使每个像素都可根据人脸和人体信息动态调整肤色算法的阈值。实验证明该方法是可行的、有效的,尤其对人脸比例较大、类肤色背景较多的图像有较好的效果。

关键词：人脸检测人体定位绝对位置度量相对位置度量

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采用高斯拟合的全局阈值算法阈值优化框架

计算机研究与发展 2016年第4期53卷 892-903页

作者：陈海鹏申铉京龙建武吉林大学计算机科学与技术学院长春130012 符号计算与知识工程教育部重点实验室(吉林大学) 长春130012 重庆理工大学计算机科学与工程学院重庆400054

采用最大类间方差法、最大熵法和最小误差法3种经典全局阈值方法获得的阈值,存在一定偏差.针对该问题,提出了一种采用高斯拟合的全局阈值算法阈值优化框架(TOF).本优化框架先利用全局阈值算法获得初始阈值,将图像粗分为背景和目标2个部... 详细信息

采用最大类间方差法、最大熵法和最小误差法3种经典全局阈值方法获得的阈值,存在一定偏差.针对该问题,提出了一种采用高斯拟合的全局阈值算法阈值优化框架(TOF).本优化框架先利用全局阈值算法获得初始阈值,将图像粗分为背景和目标2个部分,然后分别计算各部分均值和方差来拟合出2个高斯分布.由于最佳阈值位于2个高斯分布的交点位置,为此本框架采用多次迭代方式来优化阈值,直至最终收敛到最佳阈值.为提高抗噪性能,结合三维直方图重建和降维思想,提出了一种鲁棒的采用高斯拟合的全局阈值算法阈值优化框架(RTOF).实验结果表明,对于以上经典全局算法,采用本优化方法均能收敛到一个最佳阈值,同时本算法还具有鲁棒的抗噪性能和较高的执行效率.

关键词：图像分割阈值优化 Otsu算法最小误差算法最大熵算法高斯拟合