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1. 基于Brenner函数与新轮廓波变换的多聚焦融合算法

莫建文马爱红首照宇陈利霞

计算机应用 2012, 32 (12): 3353-3356. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.03353

摘要（779）

PDF （840KB）（510）

为了消除Contourlet融合算法中各方向子带的频谱混叠现象，同时提高有效系数提取的正确率，提出了一种基于Brenner函数与新轮廓波变换(NCT-SFL)的多聚焦图像融合算法。该算法先使用新轮廓波变换分解多聚焦待融合图像;然后对低频系数采用传统的算术平均融合规则，高频系数采用基于Brenner函数的局部能量最大的融合规则，最后经逆新轮廓波变换得到融合图像。实验结果表明：该算法能有效提取待融合图像的轮廓信息，并在获得较优的主观视觉前提下，客观评价指标互信息与转移的边缘信息分别提高了99.34%与77.95%。此外，新轮廓波分解层数较多时，该算法的优势更为明显。

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2. 基于小波收缩和正逆扩散结合的优质中值先验图像重建算法

李晓红张权刘祎桂志国

计算机应用 2012, 32 (12): 3357-3360. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.03357

摘要（885）

PDF （810KB）（470）

针对最大后验(MAP)法对重建图像造成的过度平滑或出现阶梯状边缘伪影等问题，提出了一种基于混合模型的中值先验图像重建算法。首先在中值先验分布的MAP重建的基础上，在每次中值滤波之前引入结合小波收缩和正逆各向异性扩散的滤波器。另外，对于背景区域仍残留有少量噪声的情况下，可以在迭代间的最后，选择加入只针对图像较小梯度阈值区域进行非线性扩散平滑的优良滤波器，从而进一步优化图像。仿真结果表明，该算法在抑制噪声和保持边缘效果方面具有很好的表现，与其他经典传统算法相比，信噪比(SNR)可提高0.9dB~3.8dB。

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3. 具有强鲁棒性的三维对象多视变分分割方法

刘光帅李柏林

计算机应用 2012, 32 (12): 3361-3364. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.03361

摘要（785）

PDF （603KB）（447）

针对校准摄像机采集系列图像的三维分割重构问题，提出了一种新的面向概率描述的变分方法。首先，计算系列图像的极大似然曲面，可重构与分割保持一致的三维曲面；接着，融合联合概率，可重构目标对象及图像背景的平均强度及标准差；最后，采用水平集框架，可实现对曲面能量方程的数值模拟。该方法适用于复杂拓扑结构重构及噪声数据处理。实验结果表明，该方法实用性好，鲁棒性强，对任意三维对象的分割重构效果较形状雕刻方法及体视分割方法理想。

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4. 基于旋转多视角深度配准的三维重建方法

李怀泽沈会良程岳

计算机应用 2012, 32 (12): 3365-3368. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.03365

摘要（930）

PDF （637KB）（660）

针对在旋转平台上采集得到的多视角数据，提出一种有效的配准方法，同时结合双目立体视觉测量构建了完整的三维重建系统。通过拍摄旋转平台上多个视角下的标定板图像，提取标定板图像角点信息，计算出旋转平台坐标系和摄像机坐标系的空间位置关系，进一步推导出不同视角下的坐标转换关系，从而实现不同视角的数据配准。实验结果表明，基于本配准方法的旋转多视角双目测量系统具有较高的配准精度，能有效用于物体表面三维重建。

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5. 基于局部不变特征的图像质量评价

杨亚洲尹晓晴程光权涂丹

计算机应用 2012, 32 (12): 3369-3372. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.03369

摘要（797）

PDF （802KB）（551）

针对结构相似度算法在感知图像质量时采取平均加权策略的不足，利用人眼对图像中不同区域的关注程度不同的特性，提出了基于局部不变特征的图像质量评价算法。该算法在失真图像结构相似度质量分布图的基础上，提取图像的局部不变特征点，将这些特征点周围一定区域赋予较大的视觉权重，最后运用综合加权策略来衡量失真图像的质量。在标准图像测试库上的实验结果表明，该算法计算复杂度相对较低，较大地提高了结构相似度算法的评价效果，与人眼主观感知图像质量取得了更好的一致性。

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6. 基于色彩相似度的自适应立体匹配

李洪李大海王琼华陈盈锋张充

计算机应用 2012, 32 (12): 3373-3376. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.03373

摘要（788）

PDF （601KB）（504）

提出了一种结合权值矩阵和相似性系数矩阵构造的区域匹配方法。该方法首先运用色彩相似性和距离临近性对窗内的每一点相对于待匹配点的自适应权值进行分配，得到一个权值矩阵，为了提高在视差不连续区域的匹配精度，使用了边界点矩阵来降低相对应点的权值。然后在RGB色彩空间中根据待匹配点和对应点的匹配窗内的每一点的颜色绝对差值和来自适应分配相似性系数矩阵。最后利用上述方法对Middlebury网站上提供的四幅立体图像对Tsukuba、Venus、Teddy和Cones进行了实验，总体正确率分别达到了91.82%、96.19%、76.6%和86.9%。

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7. 基于区域特征距离加权的三维地形建模方法

付延强韩慧健

计算机应用 2012, 32 (12): 3377-3380. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.03377

摘要（677）

PDF （625KB）（503）

为了提高三维虚拟场景中三维地形真实感效果，提出了基于区域特征的距离加权的三维地形建模方法。首先,根据采样点数据的高程值对采样点数据进行分类，建立分类数据与插值点数量映射关系；然后，结合Diamond-square细分法求取插值点坐标数据，求得距离加权因子；最后，通过判断插值点的区域特征建立距离加权计算方程，以保证插值点间的平滑性和连贯性。理论分析和仿真结果表明，与传统地形建模方法相比，该方法能够提高三维地形的真实感，同时地形绘制速度提高20%。

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8. 噪声条件下的运动模糊参数同步辨识的新算法

葛成伟程浩刘国庆

计算机应用 2012, 32 (12): 3381-3384. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.03381

摘要（817）

PDF （828KB）（408）

在噪声污染的情况下，匀速直线运动模糊图像频谱中的暗黑色条纹变得模糊甚至消失，根据暗黑色条纹的特征来估计运动模糊参数的方法将失效。由此，提出了一种噪声条件下的运动模糊参数同步辨识的新算法，该算法以运动模糊图像频谱作为研究对象，首先利用区域生长算法提取频谱中白色长条区域的轮廓，再计算其最小面积外接矩形，根据最小外接矩形的长度、宽度及倾斜度等参数同步估计运动模糊参数：模糊方向与模糊尺度。实验结果表明，对不同信噪比、不同模糊方向和模糊尺度的运动模糊图像，该算法可以较精确地估计出模糊参数，且具有很好的抗噪声鲁棒性。

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9. 基于Priwitt算子的偏微分方程图像去噪模型

刘西林王泽文邱淑芳

计算机应用 2012, 32 (12): 3385-3388. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.03385

摘要（912）

PDF （696KB）（517）

利用归一化的Priwitt微分算子作为权重，提出了两种融合Gauss曲率和平均曲率扩散的偏微分方程去噪模型，使得它们在去除噪声的同时能保持图像的重要特征。首先，对噪声图像进行Gauss滤波并计算滤波后图像的Priwitt微分算子；然后，新模型根据归一化的Priwitt微分算子自适应地平衡于高斯曲率扩散去噪与平均曲率扩散去噪之间，从而去除图像的噪声。利用偏微分方程有限差分法给出了新模型的离散迭代格式，并进行了数值实验。实验结果表明，新模型不仅迭代收敛的速度快，而且在均方误差和峰值信噪比两个评价指标上均优于单一曲率扩散去噪模型，并更好地保持了图像的细节特征。

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10. 基于地貌和地形的积雪仿真模型

彭冕李超甘建红

计算机应用 2012, 32 (12): 3389-3391. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.03389

摘要（793）

PDF （690KB）（472）

针对三维气象灾害研究平台中雪灾、雪崩的仿真提出一种积雪仿真模型，有助于灾害分析人员对这类气象灾害进行预防。利用基于RGB颜色向量距离的彩色图像分割算法区分图像纹理中不同的地貌；然后在已分类的地貌上，使用依据力学原理推导出的公式判断不同地形上能否形成积雪；最后依据计算结果对场景纹理图像进行处理，呈现出积雪覆盖的效果。实验表明，利用该模型可以在三维气象灾害仿真平台中产生积雪效果。

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11. 基于特征包支持向量机的手势识别

张秋余王道东张墨逸刘景满

计算机应用 2012, 32 (12): 3392-3396. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.03392

摘要（775）

PDF （855KB）（876）

针对类肤色信息或复杂背景的影响，难以通过手势分割得到精确手势轮廓而对后期手势识别率与实时交互的影响，提出了一种基于特征包支持向量机(BOF-SVM)的手势识别方法。采用SIFT算法提取手势图像局部不变性特征点，将手势局部特征向量(尺度不变特征变换(SIFT)描述子)进行K-means聚类生成视觉码书，并通过视觉码书量化每一幅手势图像的视觉码字集合，以此获得手势图像的固定维数的表征向量来训练支持向量机(SVM)多类分类器。该方法只需框定手势所在区域，无需精确地分割人手。实验表明，该方法对9种交互手势的平均识别率达到92.1%，并具有很好的鲁棒性及实时性，能适应环境的变化。

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12. 基于车道线检测与图像拐点的道路能见度估计

宋洪军陈阳舟郜园园

计算机应用 2012, 32 (12): 3397-3403. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.03397

摘要（895）

PDF （1112KB）（691）

为了解决传统的能见度仪价格昂贵、采样有限，以及现有的一些视频测量手段需人工标记物、稳定性差等问题，基于车道线检测与图像拐点提出一种通过固定摄像机识别雾天天气并计算道路能见度的算法。与以往研究不同，在交通模型增加了均质雾天因素。该算法主要分为三步：首先，计算场景活动图，利用区域搜索算法（ASA）结合纹理特征提取待识别区域，如果在待识别区域内像素自顶向下以双曲线形式变化则判断当前天气为雾天，同时计算区域内图像亮度曲线的拐点；其次，基于可伸缩窗算法检测车道线，提取车道线端点并标定摄像机；最后，结合图像拐点以及摄像机参数计算大气消光系数，根据国际气象组织给出的能见度定义计算能见度。通过三种场景下的能见度检测，实验结果表明，该算法与人眼观测效果一致，准确率高于86%，检测误差在20m以内，鲁棒性好。

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13. 基于K-Means++聚类的体绘制高维传递函数设计方法

岑梓源李彬田联房

计算机应用 2012, 32 (12): 3404-3407. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.03404

摘要（826）

PDF （664KB）（536）

如何将体数据中重要的信息高质量地绘制出来是医学可视化急需解决的问题。基于高维直方图的高维传递函数交互设计法是目前流行的方法，但是该方法设计复杂且效果不理想。针对高维特征的传递函数设计问题，提出一个基于改进的K均值(K-Means++)聚类的高维传递函数自动设计与交互式的体绘制方法：首先，对三维数据场进行特征提取；然后，采用基于K-Means++聚类的传递函数自动生成方法；最后，提供便捷的交互式界面给用户进行调整。还利用基于图形处理器(GPU)的体绘制方法，充分利用图形卡的强大并行计算能力，达到实时绘制的效果。实验结果表明，该方法能消除高维传递函数设计的复杂性，并且能有效地融合多种人体组织结构特征，提高渲染效果。

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14. 机器视觉电子白板系统的防抖与坐标插值技术

周祖微刘森王忆文李辉

计算机应用 2012, 32 (12): 3408-3410. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.03408

摘要（676）

PDF （450KB）（509）

在基于机器视觉的电子白板系统应用中，为了消除各种因素导致的触控点抖动，提出了一种改进的均值滤波的防抖方法。为了突破硬件设备的限制提高系统工作的流畅性，采用了一种基于曲线拟合的坐标插值方法来提高系统实时性并平滑处理触控点的运动轨迹。实验结果表明：触控点的抖动情况得到了消除，在摄像头最高工作频率60fps的情况下，系统能以每秒输出180个触控点坐标的速度实时工作，在不增加硬件成本的情况下提高了系统实时性。

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15. 基于压缩感知的改进MPEG-2编码方案

段继忠张立毅刘昱孙云山

计算机应用 2012, 32 (12): 3411-3414. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.03411

摘要（788）

PDF （633KB）（473）

为寻找压缩感知在视频编码上的应用并提高MPEG-2的编码效率，提出了基于压缩感知和MPEG-2的改进方案。该视频编码改进方案从标准重构方法与像素域最小全变分重构算法中选出最终重构方法，使最终重构出的图像具有较小均方误差和。像素域最小全变分重构算法的提出，基于原始图像的梯度比残差图像的梯度更稀疏这个特征。实验结果表明，所提出的方案对于各类序列都有性能的提升。对于有比较锐利边缘物体的序列，平均峰值信噪比(PSNR)提高0.5dB以上；而对于具有较多平坦区域或复杂纹理的序列，平均PSNR也有0.26dB~0.41dB的提高。

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16. 基于二阶差分Markov特征的LSB匹配隐写检测

赵艳丽李争艳

计算机应用 2012, 32 (12): 3415-3417. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.03415

摘要（721）

PDF （657KB）（556）

针对安全性较高的最不重要位(LSB)匹配隐写算法，通过计算待检测图像像素水平和垂直方向的二阶差分，得到二阶差分矩阵并将其作为敏感特征提取源，提取差分矩阵的二阶Markov转移概率矩阵作为特征，提出了一种隐写检测算法。实验结果表明：与基于一阶差分Markov转移概率矩阵的算法相比，该算法在保证检测较高正确率的情况下，在很大程度上提高了算法的检测速度，增强了算法的性能和实用性。

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17. 基于动态部位特征的步态识别方法

车辚辚孔英会

计算机应用 2012, 32 (12): 3418-3421. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.03418

摘要（662）

PDF （602KB）（521）

为了在衣着饰物变化条件下进行步态识别，提出了一种基于动态部位特征的步态识别方法。首先，采用泊松方程给步态轮廓内的每个点赋值，并构造合适的阈值函数来提取步态序列的动态部位特征；然后，统计其等角度间隔的扇形区域内的均值和方差，用其构造动态特征向量；最后，利用支持向量机算法在行走人衣着饰物发生变化的条件下进行步态分类。通过在CASIA大规模步态数据库上的实验，验证了该方法的有效性和鲁棒性。

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18. 基于二叉树和GPU的无缝地形场景渲染方法

曹巍段光耀

计算机应用 2012, 32 (09): 2548-2552. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.02548

摘要（1147）

PDF （798KB）（536）

设计了一种基于图形处理器(GPU)的无缝地形渲染方法。该方法基于二叉树构建多层次地形网格,该网格用基于行、列号的地形模板表示。在设计过程中,将高程数据转化为适于GPU读取的高程纹理图,再通过顶点纹理提取(VTF)技术从纹理图中采样出高程值用于渲染,整个过程在GPU端完成,提升了地形数据访问效率。同时,采用实时优化自适应网格(ROAM)算法的强制拆分法,通过控制相邻地形块的等级来消除裂缝。最后,采用TriangleStrip方式进行渲染,避免了相邻三角形中顶点坐标数据的重复传递,减少了传递到GPU的数据量。用两块地形数据对算法渲染效率进行了检验,并将算法与Clipmap算法进行了帧率对比。结果表明,该算法有效解决了分块数据的裂缝问题,达到了交互式地形渲染的要求。

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19. 基于交叉视觉皮质模型的骨架伪分支剔除方法

周理何林远孙毅毕笃彦高山

计算机应用 2012, 32 (09): 2553-2555. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.02553

摘要（959）

PDF （610KB）（573）

为解决骨架伪分支剔除过程中目标几何尺寸失真和处理效率低下的问题,提出一种基于交叉视觉皮质模型的图像骨架伪分支剔除算法。首先,依据骨架伪分支的固有特征,引入并修正了骨架分支端点和连接点的定义,以准确获取骨架分支与伪分支的位置信息;然后,利用这些点的位置信息和交叉视觉皮质模型循环点火次数,构建出交叉视觉皮质神经元传播的熄火条件;最后,在熄火条件的指引下,借助点火神经元动态发放的脉冲具有并行传播的生物性能,从而快速判断并准确剔除伪分支。与传统数学形态学方法的比较实验结果表明,该算法不仅计算速度快,抗噪能力强,而且能够保持骨架结构的完整性。

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20. 基于单目视觉的室内机器人障碍检测方案

何少佳刘子扬史剑清

计算机应用 2012, 32 (09): 2556-2559. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.02556

摘要（1032）

PDF （686KB）（676）

为提高室内移动机器人障碍物检测能力,提出了一套基于单目视觉的检测方案。该方案首先对拍摄的图像进行色度、饱和度、亮度(HSI)颜色空间转换;然后,针对室内图像中目标和背景的分割,提出了小目标阈值选取法,提高了特定环境下图像分割的准确性;最后,用目标场景匹配法和目标投影匹配法相结合,计算分割后目标像素的变化和投影的变化,从而判别出目标是具有高度的障碍物还是地面图形。实验结果表明该方案的有效性和可行性,可为室内小型移动机器人提供良好的导航信息。

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21. 视频结构化描述模型

符茂胜罗斌吴永龙孔敏

计算机应用 2012, 32 (09): 2560-2563. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.02560

摘要（912）

PDF （628KB）（580）

如何有效地表示视频一直是多媒体领域的研究热点和难点。提出一种视频结构化描述模型,其基本思想是：利用视频的内蕴结构特点,以视频镜头作节点,以镜头间的相似度作边权,构建视频关联图模型,并提取视频关联图的谱特征,包括主分量特征、特征模容量、特征模周长、Cheeger常数、模间邻接矩阵、模间距离等。视频聚类和检索实验表明,视频结构化描述模型是可行的和有效的,其中主分量谱特征更表现了良好的性能。

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22. 基于图匹配的旋转不变弹性点匹配算法

连玮

计算机应用 2012, 32 (09): 2564-2567. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.02564

摘要（967）

PDF （784KB）（581）

针对旋转不变的弹性点匹配问题,提出一种基于图匹配的算法。对两点集分别构造边集合,然后定向的形状上下文距离和边长度的差别被用于度量两点集的边之间的相似性。基于边的相似性,点对应关系通过求解一个图匹配问题而恢复。实验结果表明该算法可以获得很好的配准结果并且鲁棒、高效。

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23. 基于视觉感知机理的大容量彩色图像盲隐写算法

康年锦陈昭炯

计算机应用 2012, 32 (09): 2568-2572. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.02568

摘要（919）

PDF （807KB）（509）

针对现有彩色图像隐写算法大多将灰度图像的算法直接用于彩色通道,未能运用彩色视觉感知机理的问题,提出一种YUV空间上的、基于视觉感知机理的大容量彩色图像盲隐写算法。主要方法是在Y分量上通过标准差来分析载体图像的局部复杂性,利用视觉感知机理将信息分成两部分隐写于Y和V分量中,灵活性较差的U分量则作为隐写信息的通道指示器,无需大的改变。大量实验结果表明,所提算法与其他方法相比在嵌入大容量信息后依然能够保持很好的不可感知性,而且可以抵抗直方图对比和RS隐写分析方法,因而所提算法是合理、简洁、有效的。

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24. 基于共生矩阵的彩色图像增强算法

杨冰清田小平吴成茂

计算机应用 2012, 32 (09): 2573-2575. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.02573

摘要（1027）

PDF （664KB）（624）

针对传统的直方图均衡化会使图像过分增强,产生不自然的现象,提出一种利用二维共生矩阵的彩色图像增强算法。首先,利用相邻3×3像素之间的相关性来构造共生矩阵;然后,对彩色图像中的亮度分量进行共生直方图均衡;最后,将增强后的图像进行暗原色处理得到比较理想的图像。从所提增强算法与其他3种典型的增强算法的比较可看出:所提算法不仅考虑了图像的全局与局部信息,而且降低了直方图峰值和光环效应,提高了图像对比度,有较好的增强效果。

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25. 基于加速鲁棒特征的广角图像自动拼接校正算法

王铁建刘艳丽

计算机应用 2012, 32 (09): 2576-2579. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.02576

摘要（1170）

PDF （687KB）（654）

广角图像在全景图拼接中优势明显,然而,由于广角图像存在严重的透视畸变,往往导致拼接的效果不理想,甚至导致拼接失败。针对广角图像拼接中的透视畸变问题,提出一种广角图像自动拼接、校正算法。先计算出待拼接广角图像的特征点匹配对,求出图像拼接矩阵,对广角图像进行拼接;然后,根据图像采集时的镜头旋转角度计算出图像校正矩阵,对拼接后的全景图进行透视畸变校正。实验结果表明,基于该算法得到的全景图能够有效地消除透视畸变,达到较好的拼接效果。

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26. H.264运动估计算法UMHexagonS的斐波纳契数列优化

李世平郑文彬石鑫

计算机应用 2012, 32 (09): 2580-2584. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.02580

摘要（951）

PDF （688KB）（575）

针对H.264运动估计算法UMHexagonS搜索步长和搜索模板中存在的使用固定搜索步长和搜索点冗余的不足,结合斐波那契数列和中心偏置特性对其进行改进。新算法使用斐波那契数列的递进关系确定UMHexagonS算法的搜索步长,其次删除UMHexagonS算法中存在计算冗余的搜索点,最后结合中心偏置特性对UMHexagonS算法的大六边形搜索模板进行了修改。实验结果表明,新算法在保持UMHexagonS算法的比特率和峰值信噪比(PSNR)的情况下缩短了运动估计时间,并且随着图像像素、图像复杂度和搜索范围的提高,运动估计时间越来越短。新算法在搜索范围为64的情况下,平均缩短了23.82%的运动估计时间。

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27. 基于区域特征的非下采样Contourlet变换卫星云图融合

汪大毕硕本王必强颜坚

计算机应用 2012, 32 (09): 2585-2587. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.02585

摘要（1013）

PDF （512KB）（570）

对不同的卫星云图进行融合处理,可为灾害性天气的监测和预警提供更为全面的信息,提出一种基于区域特征的非下采样Contourlet变换(NSCT)卫星云图融合新方法。首先,采用NSCT对卫星云图进行多尺度和多方向分解,得到低通子带系数和各带通方向子带系数;然后,对低通子带系数采用基于图像区域相关系数和区域能量的自适应融合规则,对各带通方向子带系数采用加权和区域方差相结合的融合规则;最后,对融合系数进行NSCT逆变换得到融合云图。实验结果表明,该算法在增强融合云图的纹理及边缘等细节信息的同时,能更好地保留源红外云图的红外信息,融合效果更好。

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28. 基于直接局部保持投影和尺度不变特征变换的人脸识别方法

李政仪冯贵玉赵龙

计算机应用 2012, 32 (09): 2588-2591. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.02588

摘要（890）

PDF （654KB）（657）

尺度不变特征变换(SIFT)算法提取的人脸特征具有一定的鲁棒性,但存在数据维数过高和计算过于复杂的问题。为此,提出一种基于直接局部保持投影—尺度不变特征变换(DLPP-SIFT)的人脸识别算法。首先采用SIFT算法进行特征提取,然后结合子空间方法局部保持投影(LPP)进行降维,利用直接对角化方法求取特征矩阵,解决了LPP的奇异值问题。在ORL和FERET人脸库的实验结果表明,DLPP-SIFT算法可显著减少计算复杂度和特征匹配时间,与SIFT、主成分分析(PCA)-SIFT、LPP-SIFT相比,具有更好的鲁棒性。

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29. 基于相位一致结构相似度的图像质量评价方法

苏媛媛桑庆兵

计算机应用 2012, 32 (08): 2283-2287. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.02283

摘要（1067）

PDF （758KB）（413）

针对结构相似度(SSIM)模型不能对模糊和高纹理图像进行较好的质量评价，提出一种基于相位一致结构相似度(MPCSSIM)的全参考图像质量评价方法。该方法保留SSIM中的亮度函数和对比度函数，将结构函数替换成相位一致函数，然后将三者结合起来进行质量评价。实验中LIVE数据库上的计算结果与主观评分的线性相关系数和斯皮尔曼相关系数分别为0.9501和0.9362。实验结果表明相位一致能够更好地提取图像的结构信息，该方法有较好的性能，能够更准确地评价模糊图像和高纹理图像的质量。

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30. 基于贝叶斯理论和统计学习的视觉显著性检测

戴花王建平

计算机应用 2012, 32 (08): 2288-2290. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.02288

摘要（1223）

PDF （510KB）（433）

图像处理技术依赖于高质量的视觉显著图才能获得较好的处理结果，现有的视觉显著性检测方法通常只能检测得到粗糙的视觉显著性属性图，严重影响了图像处理的最终效果。为此，提出一种采用贝叶斯理论和统计学习的视觉显著性检测方法来检测图像的视觉显著性属性。该方法基于贝叶斯理论的静态图像的自上而下的显著性和整体显著性，将自上而下的知识和由下向上的显著性进行结合针对特征整合问题，利用线性模型的加权线性组合方法和正规化神经网络相结合的非线性加权方法来研究与所有因素相关的权值参数。根据自下而上的视觉显著性模型在两个标准数据集中采用ROC曲线来进行定量评价，结果表明非线性组合效果优于线性组合。

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31. 改进的判别割及其在图像分割中的应用

邹小林

计算机应用 2012, 32 (08): 2291-2298. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.02291

摘要（958）

PDF （927KB）（359）

谱聚类算法能在任意形状的样本空间上聚类且收敛于全局最优解，但判别割(Dcut)算法在计算正则化相似度矩阵及其特征向量时比较耗时,而基于子空间的Dcut(SDcut)算法则不稳定，为此，提出基于主成分分析(PCA)的Dcut算法(PCA-Dcut)。PCA-Dcut算法采用PCA算法计算相似度矩阵的前m个大的特征值对应的特征向量构造一个新的矩阵,然后采用构造的矩阵与相似度矩阵和拉普拉斯矩阵分别进行矩阵运算；接着通过计算获得一个m阶正则化相似度矩阵，并计算该矩阵的k个最大特征向量；最后使用构造的矩阵与这k个特征向量相乘获得最终用于分类的特征向量。PCA-Dcut算法能降低Dcut算法的计算复杂度。通过对人工合成数据集、UCI数据集和真实图像的仿真实验表明，PCA-Dcut算法的聚类准确率与Dcut等谱聚类算法相当，同时在分割图像时的运算速度约为Dcut的5.4倍，并具有比SDcut更快的速度和更好的性能。

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32. 基于自适应阈值的改进Canny边缘检测方法

张帆彭中伟蒙水金

计算机应用 2012, 32 (08): 2296-2298. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.02296

摘要（1400）

PDF （496KB）（673）

传统的Canny边缘检测算子采用全局阈值选取方法，当图像的背景和目标灰度变化比较大时，采用全局阈值法将丢失一些局部边缘信息。针对该问题，提出了一种自适应求取动态阈值的改进Canny边缘检测方法。该方法利用图像的梯度方差作为判据对图像进行分块，继而对各子块运用最大类间方差法求得相应的阈值，并通过插值得到阈值矩阵，最后结合改进的边缘连接法对图像进行边缘检测。实验结果表明，该算法在具有良好的抗噪性能同时，具有很好的检测精度。

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33. 基于距离分布直方图的数字识别算法

吴少泓王云宽孙涛李兵

计算机应用 2012, 32 (08): 2299-2304. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.02299

摘要（1273）

PDF （942KB）（383）

由于自由字体与手写体数字形态的多变性，以往研究中具有较高准确率的算法往往牺牲了快速性，而具有实时性优势的算法却容易引起错误率的上升。针对这个问题，提出一种适用于快速数字识别的特征描述子——距离分布直方图(DDH)，并在形状上下文的基础上提出一种既易于实现又具一定鲁棒性的描述子——形状累积直方图(SAH)；然后将上述两个特征与其他改进后的拓扑特征相结合，组成最终的多特征矢量，由于其子矢量是由不同方法提取出的独特的特征，因此具有互补性；与此同时，算法中用三种组合特征训练了三个支持向量机来作分类器，综合它们给出的结果和自信度来给出最后的分类结果。在自建数据集、MNIST和USPS数据集上的实验结果显示，平均正确率最高达到了99.21%，证明了算法的高效性和鲁棒性。

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34. 基于笔画相关加权的视频图像文字识别

苏畅胡晓冬王斌辅尚凤军

计算机应用 2012, 32 (08): 2305-2312. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.02305

摘要（961）

PDF （801KB）（346）

为了提取影视视频图像中的字幕信息，提出一套鲁棒的方法：首先采用图像的边缘特征对字幕信息进行区域定位，并给出结合边缘信息的方法对图像文字进行二值化；其次，采用投影法和区域生成方法定位单个文字；最后，充分考虑到文字笔画的拓扑结构，进行相邻子网格笔画结构相关性的判定，并采用笔画模糊隶属度完成弹性网格特征的提取。该方法在复杂的背景图像中能够有效得到文字的二值图像，并保证了提取特征的稳定性、健壮性，对二值化后的影视字幕的识别率达到92.1%，实验结果表明了方法的有效性。

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35. 基于局部保持投影与隐马尔可夫模型的维文字符识别

刘卫李和成

计算机应用 2012, 32 (08): 2309-2312. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.02309

摘要（1003）

PDF （645KB）（339）

针对传统隐马尔可夫模型(HMM)在对手写维吾尔文字符建模时，字符宽度变化大，模型训练收敛缓慢，且易陷入局部极值的问题，提出一种基于保局投影(LPP)与HMM相结合的维吾尔字符识别方法。首先，通过高度归一化保持原图像的宽高比，用滑动窗获取子图像序列，形成观测向量序列；其次，采用局部保持投影将观测序列映射到低维空间，并用随机抽样方法降低邻接图矩阵的规模；最后，采用新观测序列训练HMM。该算法在降维的同时提高了HMM的收敛速度，降低了陷入局部极值的风险。实验结果显示，算法的平均收敛步数减少，错误率降低，表明算法是有效的。

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36. 基于稀疏表示的高噪声人脸识别及算法优化

蔡体健樊晓平刘遵雄

计算机应用 2012, 32 (08): 2313-2319. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.02313

摘要（962）

PDF （611KB）（376）

为提高基于稀疏表示人脸识别的速度和抗噪性能，研究了交叉花束(CAB)模型及压缩感知重构算法。针对重构算法中的大矩阵求逆，提出快速正交匹配追踪(FOMP)算法，可将运算量较高的矩阵求逆运算转变为轻量级向量矩阵运算。为增加高噪声图片的有效信息量，提出几种实用且有效的方法，并通过实验验证这些方法都能提高高噪声人脸识别率，可识别的噪声比例提高到75%，具有一定的实用价值。

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37. 基于多级纹理频谱特征与PCA的人脸识别算法

党鑫鹏刘文萍

计算机应用 2012, 32 (08): 2316-2319. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.02316

摘要（1002）

PDF （603KB）（338）

针对主成分分析(PCA)算法在人脸识别中识别率低的问题，提出一种图像纹理频谱特征与PCA相结合的人脸识别算法。该算法利用纹理单元算子提取人脸图像纹理频谱特征,然后用PCA对所提取的特征降维,最后利用最近邻(KNN)分类器进行人脸识别。在ORL人脸库和Yale人脸库上对所提出的算法进行了测试，识别率均高于PCA、模块化二维PCA(M2DPCA)等方法,分别为96.5%和95%。实验结果表明了该算法的有效性和准确性。

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38. 弹底底火表面缺陷图像分割方法

史进伟郭朝勇刘红宁

计算机应用 2012, 32 (08): 2320-2323. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.02320

摘要（1121）

PDF （675KB）（297）

枪弹弹底底火检测是枪弹质量控制的核心，为了有效分割弹底底火表面缺陷图像，提出一种新的分割方法。该方法针对弹底检测要求及弹底图像基本特征，首先大致确定待检测的底火部分图像，对其运用Log算子进行边缘检测确定底火圆边缘;然后分析了Hough变换和最小二乘法圆拟合的圆检测算法的各自优缺点，提出了改进Hough变换和最小二乘法圆拟合相结合的圆检测算法，以获得较精确的底火圆圆心和半径;最后利用底火圆圆心和半径提取底火圆图像，利用统计阈值分割底火表面缺陷，利用数学形态学优化分割结果。通过实验表明，运用此方法分割弹底底火表面缺陷，平均误分割率低于10%，平均偏差小于17个像素，表现出较好的准确性和鲁棒性。

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39. 基于时空联合的解码边信息插值算法

王凤琴陈晓雷陈燕

计算机应用 2012, 32 (08): 2324-2327. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.02324

摘要（956）

PDF （686KB）（346）

在Wyner-Ziv视频编码中，边信息质量是影响系统编码效率的关键因素，但解码端获得的运动矢量不精确而导致内插边信息的质量不高。为此，提出一种基于时空联合的解码边信息插值算法。该算法将多种块分割模式与双向运动估计相结合，匹配准则采用双向平均绝对误差和(SBAD)判断运动矢量时间变化，利用边界绝对误差(BAD)判断运动矢量的空间变化，通过时空联合匹配准则保证运动矢量的空间平滑性和时间连贯性。实验结果表明，该算法降低了编码码率，内插边信息的主观和客观质量均有所提高，边信息的峰值信噪比(PSNR)最大提高1.41dB。

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40. 基于视差矢量特点的视差估计快速算法

宋晓炜杨蕾刘忠廖亮

计算机应用 2012, 32 (07): 1856-1859. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.01856

摘要（924）

PDF （809KB）（574）

视差估计是立体视频压缩中的一项关键技术。针对极线校正算法存在的不足，提出了一种基于视差矢量特点的快速视差估计算法。算法分析了平行摄像机与会聚摄像机系统中视差矢量特点，并根据它们的特点通过三步搜索来确定最佳匹配块。分别在分辨率640×480与1280×720两种素材中进行了实验，实验结果表明，与JMVC中的TZ搜索算法相比，所提算法能够在保证图像质量与压缩效率基本不变的前提下，有效缩短编码时间，提高编码效率。由于所提算法不再进行极线校正，所以不会产生极线校正算法存在的问题。

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