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一种基于线性亮度变化模型的鲁棒的光流算法

计算机应用 2008年第1期28卷 216-219页

作者：董颖陈辉赵彬山东大学信息科学与工程学院济南250100

提出了一种鲁棒光流算法,用于计算光照强度、帧间运动速度及运动速度变化较大情况下的光流场。在梯度约束方程中嵌入了线性亮度变化模型,以提高大的光照强度变化下算法稳健性;将各向异性扩散方程引入空间方向平滑约束,以改善运动不连续... 详细信息

提出了一种鲁棒光流算法,用于计算光照强度、帧间运动速度及运动速度变化较大情况下的光流场。在梯度约束方程中嵌入了线性亮度变化模型,以提高大的光照强度变化下算法稳健性;将各向异性扩散方程引入空间方向平滑约束,以改善运动不连续处的流速计算精度,并依此建立了多尺度空间微分光流算法。参数的均衡化得到了线性尺度变化下的恒定能量函数。迭代运算引入运动补偿的概念,使亮度误差减小。实验结果表明,在光照强度和运动速度及速度变化较大时,本文算法具有很好的计算精度,并产生密度100%的光流场。

关键词：光流场线性亮度变化模型各向异性扩散多尺度空间误差传播

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基于多尺度下特征点的检测

计算机工程与设计 2008年第10期29卷 2668-2670页

作者：夏一民黄文清吴铮浙江理工大学信息电子学院浙江杭州310018

提出了一种在不同尺度空间下特征点提取的方法。该方法通过构造图像设高斯金字塔和高斯差分金字塔,进行极值检测,然后在极值点中去除低对比度的点并消除边界点的响应,得到关键点,最后计算关键点的方位和模的大小,从而得到特征点。利用... 详细信息

提出了一种在不同尺度空间下特征点提取的方法。该方法通过构造图像设高斯金字塔和高斯差分金字塔,进行极值检测,然后在极值点中去除低对比度的点并消除边界点的响应,得到关键点,最后计算关键点的方位和模的大小,从而得到特征点。利用该方法把取得的特征点对图像旋转、亮度变化、尺度缩放等情况下保持不变,此外对视角变化、仿射变换、噪声也保持一定的稳定性。给出了实验参数,并且对实验结果进行分析。

关键词：多尺度空间高斯金字塔特征点检测尺度不变特征变换特征点描述符

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基于视觉词袋模型的图像标注研究

基于视觉词袋模型的图像标注研究

作者：赵刚河南科技大学

学位级别：硕士

在现代社会信息化程度不断提高的同时，计算机及各种信息处理设备与技术的发展也日新月益。在这一进程中，人们对数字图像的需求呈现出爆炸式的增长，而如何有效地对数字图像进行检索也因此成为了人们关注的热点。按照人类的认知习惯，... 详细信息

在现代社会信息化程度不断提高的同时，计算机及各种信息处理设备与技术的发展也日新月益。在这一进程中，人们对数字图像的需求呈现出爆炸式的增长，而如何有效地对数字图像进行检索也因此成为了人们关注的热点。按照人类的认知习惯，根据数字图像所包含的语义内容对其进行语义关键字的标注，从而将对数字图像的检索转化为成熟的文本检索，是对数字图像实现高效检索的必要手段。如何利用计算机自动地识别图像的语义内容并进行标注，是近年来计算机视觉和多媒体研究领域中一个亟待解决的难点。由于数字图像本身存在非结构性、语义复杂性、含糊性等特点使得低层视觉特征和高层语义之间存在着“语义鸿沟"。如何利用计算机技术填平语义鸿沟，具有巨大的挑战性。视觉词袋模型（Bag-of-Visual-Word，BoVW）作为计算机视觉研究领域的通用的建模方法，具有良好的适用性和实现的简洁性、高效性，在图像标注的应用研究中广泛使用并有出色的表现。但由于BoVW模型的基础性问题存在，其距离实际应用还有相当的差距。本文针对视觉单词的量化误差、映射损失等问题进行了研究并提出相应的改进算法，为基于BoVW的图像标注研究提供了有意义的探索。本文的成果和创新之处包括以下几点： 1．针对BoVW模型建模图像标注的量化误差与视觉单词含糊性等缺点，提出了一种基于BoVW的视觉单词模糊计权与映射方案FWS（Fuzzy WeightingScheme）。FWS在训练样本集的预聚类基础上，逐聚类训练单类支持向量机OC-SVM并得到视觉单词映射函数。根据样本特征与聚类超球球心的距离函数及聚类超球的空间分布确定视觉单词映射及权重，并以此提高视觉单词的表达力、区别力。基于两个不同图像实验集的实验结果不仅验证了FWS的良好泛化性能，而且图像标注准确性相比TF和VWA分别有从16%到34%和从17%到30%的提高。 2．提出了一种基于改进的视觉词袋模型BoVW的图像标注方法--多尺度空间优化视觉词袋模型Msso-BoVW（Multiple scale space optimization Bag-of-Visual-Word）。针对传统BoVW模型对尺度变化较为敏感的问题，Msso-BoVW在图像的内容分析时引入了图像的多尺度特征信息。Msso-BoVW对图像数据进行线性多尺度变换，并依尺度构建多个层次化的视觉词汇表;最终将图像表示为不同尺度的特征直方图。依据各尺度特征的区别力，结合多核学习的方法优化各尺度特征直方图的相应权重，从而获取针对分类的、最具区别力的视觉特征表示。在Caltech256图像实验集和Pascal VOC2009图像集上分别进行了实验，实验结果验证了所提方法的有效性，其标注准确率MAP值比传统BoVW模型分别有从18.7%到33.6%和从19.1%到29.6%的提高。

关键词：图像标注视觉词袋模型视觉词映射模糊权重多尺度空间多核学习

基于高斯差分滤波和形态学滤波的Harris角点检测算法

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西华大学学报（自然科学版） 2014年第6期33卷 24-27页

作者：周文天李军民唐慧娟李科西华大学机械工程及自动化学院四川成都610039

Harris算子及其改进算子(如Harris-Laplace算子)是当前应用广泛的角点检测算法,然而它们都存在冗余点多和抗干扰能力差的缺点。基于此,提出一种新Harris算子改进算法。将图像进行高斯差分滤波,采用多层差分平均值增强稳定性和抗干扰性;... 详细信息

Harris算子及其改进算子(如Harris-Laplace算子)是当前应用广泛的角点检测算法,然而它们都存在冗余点多和抗干扰能力差的缺点。基于此,提出一种新Harris算子改进算法。将图像进行高斯差分滤波,采用多层差分平均值增强稳定性和抗干扰性;对差分图像进行灰度形态学滤波,进一步去除小于结构元素的波谷,波峰值保持不变,这样不仅可以减少冗余点,还可以提高抗噪能力。实验表明,该方法在抗噪和去冗余点方面明显优于Harris算子和Harris-Laplace算子。

关键词： Harris 角点检测形态学滤波多尺度空间

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基于光流场的视频运动检测

基于光流场的视频运动检测

作者：董颖山东大学

学位级别：硕士

本文的主要研究内容是基于光流法的视频图像序列的运动检测。视频图像序列的运动检测是计算机视觉领域的重要研究课题之一。视频图像是由在时间上相关的序列图像组成的,其丰富的原始数据、相邻帧间的强相关性和时间上的动态时变模式等... 详细信息

本文的主要研究内容是基于光流法的视频图像序列的运动检测。视频图像序列的运动检测是计算机视觉领域的重要研究课题之一。视频图像是由在时间上相关的序列图像组成的,其丰富的原始数据、相邻帧间的强相关性和时间上的动态时变模式等特点使图像中的运动目标易于检测、分割和识别。视频图像的运动检测不仅在工业和军事上具有极为重要的应用,而且在一些重要的码头、公共场所、银行、公路车辆监测等系统中也有广泛的应用。基于光流法的视频图像序列的运动检测过程主要包括图像预处理、光流场计算、归一化光流场和运动目标提取四个部分。本文主要工作如下: 1.外界干扰或摄像机的变化等因素很容易使采集的图像被噪卢污染,为了提高光流法运动检测的准确度,必须将每帧图像进行预处理使图像平滑。本文介绍了几种经典的去噪算法,为了提高计算速度,在具体实验中采用均值滤波方法。 2.运动检测就是把需要的目标从复杂的背景中分离出来。光流法在序列图像的运动目标检测中有较好的应用,但受光照变化、运动物体的阴影、树叶的摆动、起伏的波浪等动态环境因素的影响,使运动检测工作相当困难。并且光流法用于运动目标检测时存在许多问题:运算量大、抗噪性差、稳定性差、不能检测较高速度的运动目标等。在介绍了几种经典的连续光流计算方法的基础上,本文提出了一种基于线性亮度变化模型的鲁棒的光流算法,引入了一般化的线性亮度变化模型,得到两个亮度变化参数,建立了新的梯度约束方程,提高大的光照强度变化下算法的稳健性,实验表明此算法对于局部或全局的光照变化具有很好的鲁棒性。采用了基于多尺度空间的微分光流算法,不仅对运动速度和速度变化较大的情况具有很好的适应性,而且采用了双线性插值算子以缓解误差传播效应。 3.运动目标提取就是将计算光流场的光流矢量数据进行归一化处理,并对处理后的二值化图像进行形态滤波、区域连通,然后通过水平投影和垂直投影将运动目标用矩形框进行锁定,为以后估计运动轨迹实现运动跟踪做准备。本文分为六部分:第一部分首先阐述了课题的研究背景、意义及该领域的发展现状;第二部分介绍了图像预处理的经典算法;第三部分介绍并对比了连续光流场的几种经典算法,第四部分对新算法进行了详细地阐述并得到相关的实验结果;第五部分运动目标提取,通过区域连通提取出运动目标,并给出了大量实验图片;第六部分提出了研究展望及后续研究的主要内容。

关键词：视频运动检测光流法多尺度空间线性亮度变化模型

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基于改进的BoVW模型的图像检索方法研究

重庆科技学院学报（自然科学版） 2015年第5期17卷 77-79页

作者：陈瑞文黎明职业大学信息与电子工程学院福建泉州362000

针对传统的Bo VW模型对图像尺度变化较为敏感的缺点,提出一种改进的Bo VW模型。该方法使用图像的多尺度信息,将图像表示为不同尺度特征,采用多核学习方法优化各尺度特征的相应权重,并用图像检索实验验证该方法的有效性。

关键词： Bo VW模型尺度特征图像检索多尺度空间

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基于波动法的斜拉桥索力测试研究

应用科学学报 2005年第1期23卷 90-93页

作者：王俊汪凤泉周星德东南大学土木工程学院江苏南京210096 河海大学土木工程学院江苏南京210098

针对实际测量中正弦脉冲激励下产生的应力波含噪声大,走时时差难以分辨的问题,根据小波变换下有效信号和随机噪声在多尺度空间中模极大值不同的传播特性,采用近似对称的sym3小波对含噪信号图进行分解,每一层的小波分解系数用不同的软阈... 详细信息

针对实际测量中正弦脉冲激励下产生的应力波含噪声大,走时时差难以分辨的问题,根据小波变换下有效信号和随机噪声在多尺度空间中模极大值不同的传播特性,采用近似对称的sym3小波对含噪信号图进行分解,每一层的小波分解系数用不同的软阈值处理.经过修正后的小波系数重构得到的信号图能够消去大部分噪声,清晰地反映入射波和反射波之间的时差.

关键词：有效信号多尺度空间脉冲激励小波分解系数小波系数模极大值软阈值近似波动法入射波

小波变换域的空间选通滤波算法抑制雷达RFI

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信号处理 2005年第3期21卷 252-256页

作者：李禹黄春琳粟毅国防科技大学电子科学与工程学院

该文在分析了冲激雷达接收中存在的射频干扰(RFI)的性质与特征的基础上,研究了超宽带时域接收机中的RFI抑制问题。针对超宽带的探地雷达(GPR),依据目标回波信号与RFI在小波域各尺度上分布的差异性和小波变换的多分辨分析理论,提出了小... 详细信息

该文在分析了冲激雷达接收中存在的射频干扰(RFI)的性质与特征的基础上,研究了超宽带时域接收机中的RFI抑制问题。针对超宽带的探地雷达(GPR),依据目标回波信号与RFI在小波域各尺度上分布的差异性和小波变换的多分辨分析理论,提出了小波域的多尺度空间选通滤波算法,对实测的超宽带GPR数据进行了RFI抑制处理,并对算法的性能进行了评估,同时与频域陷波法作了比较,结果表明该方法能较好地抑制GPR中的RFI,超过88%的RFI被抑制,并且有很好的信号保真度,其性能较频域陷波法有较大提高。

关键词：滤波算法 RFI 小波变换域抑制选通目标回波信号多尺度空间信号保真度超宽带射频干扰雷达接收探地雷达分析理论小波域接收机多分辨差异性 GPR 性能陷波频域冲激

Fundamental Theories of Spatial Similarity Relations in Multi-scale Map Spaces

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Chinese Geographical Science 2010年第1期20卷 18-22页

作者： YAN Haowen School of Mathematics Physics and Software Engineering Lanzhou Jiaotong University Lanzhou 730070 China School of Geographic Science and Planning Sun Yat-Sen University Guangzhou 510275 China

Similarity relation is one of the spatial relations in the community of geographic information science and cartography.It is widely used in the retrieval of spatial databases, the recognition of spatial objects from images, and the description of spatial features on maps.However, little achievements have been made for it by far.In this paper, spatial similarity relation was put forward with the introduction of automated map generalization in the construction of multi-scale map databases;then the definition of spatial similarity relations was presented based on set theory, the concept of spatial similarity degree was given, and the characteristics of spatial similarity were discussed in detail, in-cluding reflexivity, symmetry, non-transitivity, self-similarity in multi-scale spaces, and scale-dependence.Finally a classification system for spatial similarity relations in multi-scale map spaces was addressed.This research may be useful to automated map generalization, spatial similarity retrieval and spatial reasoning.

关键词：相似性关系空间地图多尺度空间自动制图综合地理信息科学数据库检索地图数据库相似性检索