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基于融合距离的极化SAR图像非局部均值滤波

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系统工程与电子技术 2024年第5期46卷 1493-1502页

作者：曾顶殷君君杨健北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 清华大学电子工程系北京100084

在极化合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像降噪领域,常见的非局部均值滤波仅依靠像素间的统计距离进行相似性度量,忽略了像素点的空间信息。本文结合极化SAR数据统计特性和图像空间特征作为像素间的相似性度量,提出了一种... 详细信息

在极化合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像降噪领域,常见的非局部均值滤波仅依靠像素间的统计距离进行相似性度量,忽略了像素点的空间信息。本文结合极化SAR数据统计特性和图像空间特征作为像素间的相似性度量,提出了一种利用融合距离来计算相邻窗口权重的方法——基于融合距离的非局部均值滤波器。融合距离的引入使得滤波器能够更全面的评估像素间的相似性,从而得到更合适的像素权重。此外,本方法还引进变异系数对邻域窗口的权重进行评估,通过该参数可以控制滤波的程度。在多幅极化SAR图像上的实验结果表明,所提出的滤波器能够在有效抑制斑点噪声的同时保留较为完整的图像边缘信息和极化散射特性。

关键词：极化合成孔径雷达非局部均值滤波相似性度量变异系数

基于Transformer的东巴画超分辨率重建

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年

作者：毕聪钱文华普园媛云南大学信息学院计算机科学与工程系

纳西族东巴画线条繁杂、色彩丰富，直接采用现有的方法对真实场景下的低分辨率东巴画图像进行超分辨率重建，存在线条不够清晰、局部区域过度平滑、缺少细节等问题. 为了解决上述问题，提出一种基于Transformer的东巴画超分辨率重建... 详细信息

纳西族东巴画线条繁杂、色彩丰富，直接采用现有的方法对真实场景下的低分辨率东巴画图像进行超分辨率重建，存在线条不够清晰、局部区域过度平滑、缺少细节等问题. 为了解决上述问题，提出一种基于Transformer的东巴画超分辨率重建方法. 首先，生成器采用卷积层和残差密集Swin Transformer块提取东巴画图像的浅层和深层特征，并通过重建模块融合特征，重建出高分辨率图像; 其次，判别器采用U-Net评估每个像素的真实性，增强重建图像的纹理细节; 最后，采用像素损失、感知损失和对抗损失训练生成器生成自然清晰的东巴画图像. 在自建的东巴画测试集上与其他8种方法进行对比，结果表明，所提方法的重建结果具有更好的视觉效果; 在放大2倍、4倍和8倍时，平均PIQE分别为22.749 3， 20.264 9和18.378 0，平均ENIQA分别为0.091 7， 0.063 9和0.068 4，均优于其他方法; 所提方法具有良好的扩展性，在自然图像上进行实验也能获得更清晰的结果.

关键词：东巴画超分辨率 Swin Transformer 通道注意力

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融合注意力机制和结构线提取的图像卡通化

浙江大学学报（工学版） 2024年第8期58卷 1728-1737页

作者：李灿林王新玥马利庄邵志文张文娇郑州轻工业大学计算机与通信工程学院河南郑州450000 上海交通大学计算机科学与工程系上海200240 中国矿业大学计算机科学与技术学院江苏徐州221116

为了解决图像卡通化没有突出表达图像中的重要特征信息及边缘处理不足的问题,提出融合注意力机制和结构线提取的图像卡通化方法.构建融合注意力机制的生成器网络,通过空间和通道融合特征间的联系,从不同的特征中提取更加重要和丰富的图... 详细信息

为了解决图像卡通化没有突出表达图像中的重要特征信息及边缘处理不足的问题,提出融合注意力机制和结构线提取的图像卡通化方法.构建融合注意力机制的生成器网络,通过空间和通道融合特征间的联系,从不同的特征中提取更加重要和丰富的图像信息.为了更好地实现对卡通纹理的学习,设计与全局并行的线提取区域处理模块(LERM),以便对卡通纹理的边缘区域进行对抗性训练.该方法不仅在重要区域和细节方面生成了高感知质量的卡通化图像,而且避免了内容和颜色的损失.大量的实验结果表明,利用该方法取得了更好的卡通风格化效果,验证了该方法的有效性,.

关键词：生成式对抗网络图像卡通化注意力机制结构线提取边缘检测

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基于运动与模糊特征的红外热成像烟雾检测

红外技术 2024年第3期46卷 325-331页

作者：李咸静郝争辉长治学院计算机系山西长治046000 山西国科晋云信息产业有限公司山西太原030002

在焦化企业生产过程中会产生大量烟雾,排放、泄漏会对自然环境造成污染危及生命生产安全。针对热成像视频对比度低、纹理度差等特点,本文采用烟雾具有运动与模糊特性来进行检测。提出计算每帧图像的噪点度来改进Vibe检测算法的固定阈值... 详细信息

在焦化企业生产过程中会产生大量烟雾,排放、泄漏会对自然环境造成污染危及生命生产安全。针对热成像视频对比度低、纹理度差等特点,本文采用烟雾具有运动与模糊特性来进行检测。提出计算每帧图像的噪点度来改进Vibe检测算法的固定阈值,从而可更完整地将移动目标区域检测出来。将整幅图像划分为块区域图像;结合运动区域来提取该区域内的模糊与噪点比值、FFT计算模糊度所计算特征训练生成烟雾分类器;对实验视频进行检测,平均准确率达到94.53%。结果表明,本文所提算法对焦化企业红外热成像视频烟雾检测的准确性和实时性,具有良好的抗干扰能力。

关键词：改进Vibe模糊烟雾特征红外热成像烟雾检测

基于自监督注意和图像特征融合的文本生成图像方法

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液晶与显示 2024年第2期39卷 180-191页

作者：廖涌卉张海涛金海波辽宁工程技术大学软件学院辽宁葫芦岛125105 汕头职业技术学院计算机系广东汕头515071

现有的层级式文本生成图像的方法在初始图像生成阶段仅使用上采样进行特征提取,上采样过程本质是卷积运算,卷积运算的局限性会造成全局信息被忽略并且远程语义无法交互。虽然已经有方法在模型中加入自注意力机制,但依然存在图像细节缺... 详细信息

现有的层级式文本生成图像的方法在初始图像生成阶段仅使用上采样进行特征提取,上采样过程本质是卷积运算,卷积运算的局限性会造成全局信息被忽略并且远程语义无法交互。虽然已经有方法在模型中加入自注意力机制,但依然存在图像细节缺失、图像结构性错误等问题。针对上述存在的问题,提出一种基于自监督注意和图像特征融合的生成对抗网络模型SAF-GAN。将基于ContNet的自监督模块加入到初始特征生成阶段,利用注意机制进行图像特征之间的自主映射学习,通过特征的上下文关系引导动态注意矩阵,实现上下文挖掘和自注意学习的高度结合,提高低分辨率图像特征的生成效果,后续通过不同阶段网络的交替训练实现高分辨率图像的细化生成。同时加入了特征融合增强模块,通过将模型上一阶段的低分辨率特征与当前阶段的特征进行融合,生成网络可以充分利用低层特征的高语义信息和高层特征的高分辨率信息,更加保证了不同分辨率特征图的语义一致性,从而实现高分辨率的逼真的图像生成。实验结果表明,相较于基准模型(AttnGAN),SAF-GAN模型在IS和FID指标上均有改善,在CUB数据集上的IS分数提升了0.31,FID指标降低了3.45;在COCO数据集上的IS分数提升了2.68,FID指标降低了5.18。SAF-GAN模型能够有效生成更加真实的图像,证明了该方法的有效性。

关键词：计算机视觉生成对抗网络文本生成图像 CotNet 图像特征融合

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面向多模态数据的新型数据库技术专题前言

软件学报 2024年第3期35卷 1049-1050页

作者：彭智勇高云君李国良许建秋武汉大学计算机学院浙江大学计算机科学与技术学院清华大学计算机科学与技术系南京航空航天大学计算机科学与技术学院

以数字技术为标志的新一轮科技革命方兴未艾,将人类带入数字经济时代.全球各行各业数据量呈现爆炸式增长,数据类型和数据格式也呈现多种形式,例如结构化关系表、半结构化JSON/XML、非结构化文本/图像/视频,以及图数据、流数据和时序数据...

以数字技术为标志的新一轮科技革命方兴未艾,将人类带入数字经济时代.全球各行各业数据量呈现爆炸式增长,数据类型和数据格式也呈现多种形式,例如结构化关系表、半结构化JSON/XML、非结构化文本/图像/视频,以及图数据、流数据和时序数据等.这要求数据库系统能够同时高效地管理多种不同类型的数据.多模态数据管理与分析成为亟需解决的问题.目前的方法主要通过拓展现有的数据库或通过集成各种不同模态数据管理引擎来支持多模态数据管理与分析,缺少新颖的理论、方法与技术的支撑.本专题围绕多模态数据管理与分析的整个生命周期,通过结合大数据技术和人工智能方法探讨新型数据库系统理论、方法和技术,包括多模态数据统一建模、存储与索引、查询与挖掘、并发控制、多模态数据库系统构建及其典型应用等主题,赋予数据库系统新的管理能力,形成多模态数据管理与分析在各行各业的最新应用成果.

关键词：

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区块链系统身份管理机制研究综述

计算机工程与应用 2024年第1期60卷 57-73页

作者：李馥娟马卓王群江苏警官学院计算机信息与网络安全系南京210031 计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 南京210093

区块链技术是一项集P2P网络、共识机制、密码学、博弈论、经济学等众多技术与理论于一体的应用创新,以其去中心化这一特质冲击着传统系统中心化机制带来的种种约束,通过共识机制在一个无需第三方信任机构的开放网络环境中实现交易的可... 详细信息

区块链技术是一项集P2P网络、共识机制、密码学、博弈论、经济学等众多技术与理论于一体的应用创新,以其去中心化这一特质冲击着传统系统中心化机制带来的种种约束,通过共识机制在一个无需第三方信任机构的开放网络环境中实现交易的可信性、可溯源、防篡改等功能,其所形成的新型计算范式和信任机制有助于推动管理模式的转变。同时,区块链技术具有的账本公开和多方共识机制,为以交易为最小数据单元的区块链系统身份管理提出了挑战。梳理区块链系统身份管理技术的重要研究成果,为系统掌握区块链身份标识和认证方式、加强不同应用场景中的信息发现和价值挖掘提供借鉴。在讨论传统系统与区块链系统身份管理特征,并明确区块链身份管理主要内容的基础上,阐释UTXO模型和账户模型的特点,深入分析基于公钥转换、数字证书和去中心化数字身份3类区块链系统身份标识机制,以及匿名认证、实名认证和可控匿名认证3类区块链认证方式,最后对区块链身份管理技术的未来发展进行展望。

关键词：区块链身份管理身份标识身份认证

二维未知环境下移动机器人二次规划避障路径控制

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机械设计与研究 2024年第1期40卷 97-101,108页

作者：罗丽霞常金勇临汾职业技术学院计算机系山西临汾041000 西安建筑科技大学西安710055

当前移动机器人在二维未知环境中的避障与路径规中,采用一次规划策略,会导致控制算法收敛速度较慢、路径规划能力较弱,运行效率过低等问题,为此提出二维未知环境下移动机器人二次规划避障路径控制方法。使用栅格法描述移动机器人的未知... 详细信息

当前移动机器人在二维未知环境中的避障与路径规中,采用一次规划策略,会导致控制算法收敛速度较慢、路径规划能力较弱,运行效率过低等问题,为此提出二维未知环境下移动机器人二次规划避障路径控制方法。使用栅格法描述移动机器人的未知工作环境,在栅格地图上对其移动避障路径进行初步规划,将所有初步规划的避障路径作为蚁群算法二次规划问题的初始解;考虑机器人在转弯和平坦路面上的运动状态对路径的影响,将其作为二次规划的约束条件,以保证在未知环境下,生成的控制路径符合机器人的运动能力和限制;通过蚂蚁的移动和信息素的更新来逐步优化路径,直到找到最优的避障控制路径。实验结果表明:该方法具有较高的收敛速度、搜索效率及路径规划能力。

关键词：未知环境移动机器人路径规划栅格法运动状态分析蚁群算法

基于三维荧光光谱结合2D-LDA的食用油掺假鉴别研究

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光谱学与光谱分析 2024年第11期 3179-3185页

作者：姜海洋崔耀耀贾彦国谌志鹏燕山大学信息科学与工程学院计算机科学与工程系唐山师范学院计算机科学技术系石家庄学院机电学院

食用油掺假行为严重威胁消费者的身体健康并扰乱社会市场秩序。研究有效的食用油掺假鉴别方法对于构建安全、可靠的食品供应链和提升消费者福祉具有重要意义。以食用油中的香油为例开展食用油掺假鉴别方法研究。通过芝麻香精与玉米油、... 详细信息

食用油掺假行为严重威胁消费者的身体健康并扰乱社会市场秩序。研究有效的食用油掺假鉴别方法对于构建安全、可靠的食品供应链和提升消费者福祉具有重要意义。以食用油中的香油为例开展食用油掺假鉴别方法研究。通过芝麻香精与玉米油、大豆油以及菜籽油三种食用油配制了3类掺假香油；使用FLS920稳态荧光光谱仪采集了这3类掺假香油以及不同品牌香油共计45个实验样本的三维荧光光谱数据；基于2D-LDA方法提取了实验样本的二维特征，并以此为依据采用最近邻分类原理实现了掺假食用油的准确鉴别。将所述方法与平行因子结合非线性判别分析(PARAFAC-QDA)、多维偏最小二乘——判别分析(NPLS-DA)两种方法进行了对比。结果表明，2D-LDA方法能够有效提取掺假香油的二维特征。这些特征能够使不同类别的实验样本在投影子空间中实现最大程度分离；同时可使相同类别的实验样本在子空间中尽可能地紧密聚集，进而使得样本在低维子空间中具有更好的可分性，从而获得了100%的鉴别准确率。而PARAFAC-QDA和NPLS-DA两种方法仅分别获得了85%和95%的鉴别准确率。2D-LDA方法相比于这两种方法在食用油掺假鉴别特别是现场快速检测的实际应用中更具优势和潜力，其鉴别过程与结果更加简捷和精确。研究为现场食品安全监管提供了一种高效可行的新方案。

关键词：食用油三维荧光光谱二维线性判别分析(2D-LDA) 掺假鉴别