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1. 面向道路交通监控智能摄像头的自主协同跟踪模式

卢秀卿,张亚英,叶晨

计算机科学 2013, 40 (Z11): 288-291.

摘要（133）

PDF（pc）（713KB）（433）

在面向道路交通监控的嵌入式智能摄像头中引入动态角色和分布控制的思想,设计实现了一种摄像头自主协同目标跟踪模式。在本模式中摄像头之间能够动态组织对异常车辆目标的协同跟踪,跟踪过程由前端摄像头自主控制完成。这种分散控制模式能够有效减缓交通监控系统中后端服务器的工作压力,并降低大量实时视频数据在路网中传输对道路信息网络带宽的要求,同时又使监控系统具有较强的灵活性和容错能力。

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2. 基于Spatially-Variant数学形态学的二值图像边缘检测

李晓琳,邱卫根,张立臣

计算机科学 2013, 40 (Z11): 292-295.

摘要（103）

PDF（pc）（567KB）（506）

结合二值图像边缘检测的需要,提出一种基于Spatially-Variant数学形态学的图像边缘检测算法。该算法使用了依像素位置而变化的Spatially-Variant (SV)结构元,使其能够依据图像细节而变化,达到自适应的效果并能有效检测图像边缘和保持边缘的平滑性。与传统边缘检测算子进行的对比实验结果表明,该算法有以下明显优点:抗噪声性能好,实时性好,非常容易实现,具有一定的实用性和可行性。

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3. 一个根据几何信息对场景对象重组织以加速显示的方法

周毅敏,李光耀

计算机科学 2013, 40 (Z11): 296-300.

摘要（123）

PDF（pc）（665KB）（385）

大规模场景图形应用和交互系统常常需要同时处理大量的场景对象。虽然场景结构对每帧的显示速度有很大的影响,但近几年来的研究和关注的重点已不是场景对象的组织结构,而主要集中在诸如物体表面的简化以及每个对象的表示等一致性特征上。场景中的物体几何信息的一致性十分易于理解,文中提出一个基于这些几何信息的分析方法以提升特定场景的显示效率。这个方法主要是将场景组织成层级结构。还提出了这个方法的许多变化形式,其中有些仅使用场景对象的几何信息,有些利用了场景固有的几何性质,而有些则同时使用了这些信息。最后还展示了一些统计信息,以证实文中的方法对图形交互应用效能的提升。

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4. 保持细节的局部颜色迁移改进算法

陈海,冯国灿

计算机科学 2013, 40 (Z11): 301-303.

摘要（335）

PDF（pc）（494KB）（563）

局部颜色迁移是指将一幅参考图像标定区域的颜色特征传递给目标图像的标定区域,使之具有与参考图像标定区域相似的色彩。Reinhard算法是一种经典的算法,它但它没有考虑图像的细节信息。在此基础上,提出一种基于图像色调和细节信息的局部颜色迁移算法,它综合考虑目标区域和参考区域的均值、标准差和梯度的信息,在进行色彩迁移的同时,兼顾目标图像本身的细节信息,通过权重可调,大大增加了颜色迁移的灵活性和实用性。

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5. 基于局部Chan-Vese模型的超声颈动脉图像水平集分割方法研究

曾雅洁,杨鑫,徐红卫,刘洋,梁华庚,丁明跃

计算机科学 2013, 40 (Z11): 304-308.

摘要（151）

PDF（pc）（770KB）（480）

对超声主颈动脉(Common Carotid Artery,CCA)横向图像中血管的内外膜进行分割,分割结果可用于对斑块大小、厚度和形状的定性估计及定量测量。首先选用局部C-V(Local Chan-Vese,LCV)模型对外膜进行分割,而用C-V模型对内膜进行分割,并引入内外膜距离限制项来提高内膜分割准确度,同时使用稀疏场方法(Sparse Field Method,SFM)提高水平集算法的效率,最后通过全正交法(Full-Orthogonal Method,FOM)、射线法、相似系数分析法等多种评价方法对分割结果进行分析。实验结果表明,LCV模型可有效地分割颈动脉血管外膜,而C-V模型可有效地分割血管内膜,改进方法提升了程序运行速度并且提高了内外膜的分割精度。

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6. 利用检测特征空间的目标实时跟踪

安国成,张凤军

计算机科学 2013, 40 (Z11): 309-313.

摘要（158）

PDF（pc）（698KB）（429）

针对被跟踪目标尺度小、特征颜色与场景颜色相似的问题,提出一种基于实时检测结果的视频目标跟踪算法,即首先对背景进行高斯建模,利用背景减除法和帧间差分算法对前景区域进行有效提取,然后在提取的前景区域内进行基于均值移动算法的目标跟踪。基于像素级别的背景减除与帧间差分算法虽然精确和灵敏的优点,但是鲁棒性不强；而基于块级别的均值移动算法虽然鲁棒性强,但是弱化了特征颜色的空间信息,本文对两种机制进行了有效融合。通过该策略,跟踪系统在目标快速运动、有场景相似颜色干扰等情况下具有很好的跟踪性能,算法的计算量小,能够满足实时性要求。通过多组对比实验可以看出,新算法具有很强的抑制背景干扰、提高均值移动跟踪算法鲁棒性的能力。

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7. 基于Cycle-spinning的多帧图像Contourlet去噪

程燕

计算机科学 2013, 40 (Z11): 314-317.

摘要（167）

PDF（pc）（585KB）（744）

本文提出一种改进的Cycle-spinning多帧Contourlet域图像去噪算法。根据视频序列连续帧间存在的运动信息,使用帧间位移矢量来代替平移技术对图像进行Contourlet去噪,基于帧间相关性不同的特点,改进Cycle-spinning变换为加权平均以消除伪吉布斯现象。实验结果显示该方法能有效去除各种类型的图像噪声,保留图像的细节和纹理信息,峰值信噪比(PSNR)有显著提高。

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8. 基于DS-Adaboost算法的人脸检测

叶俊,张正军

计算机科学 2013, 40 (Z11): 318-319.

摘要（137）

PDF（pc）（478KB）（407）

针对连续Adaboost算法中平滑因子选取的不足,提出了一种动态选取平滑因子的DS-Adaboost算法,该算法对弱分类器输出中的平滑因子ε进行了动态选取,根据W^j₊₁W^j－1比值的大小动态地选择平滑因子,当W^j₊₁W^j－1>1时,ε_j=W^j₊₁,当0j₊₁W^j－1<1时,ε_j=W^j－1。实验表明,DS-Adaboost算法能较好地起到平滑的作用,使得落在同一个区间里面的正样本和负样本的比例都在可以比拟的范围内。

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9. 基于特征融合的WCE图像检索

邹月娴,霍佳森,刘吉,李奕,邓文军

计算机科学 2013, 40 (Z11): 320-324.

摘要（152）

PDF（pc）（1184KB）（692）

无线胶囊内镜(WCE)是一种新型的、具有极大市场价值的肠道疾病检测技术。该技术产生的图像数据量极大,为医生开展疾病诊断带来了困难。WCE图像快速检索技术是WCE后端智能图像分析软件的基本功能之一。本文针对WCE图像中相似图像的快速检索问题开展研究。通过对大量WCE图像本身特征的分析,提出了一种融合颜色特征与纹理特征的图像检索算法。首先分别提取图像的色调饱和度二维相关直方图以及图像的局部二值模式(LBP)纹理特征,然后采用高斯归一化的方法对不同的特征进行融合,最后采用融合特征为待检索图像建立索引,实现了输入目标WCE图像的快速准确查找。实验结果表明本文所提方法计算复杂度低和检索结果良好。

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10. 一种鲁棒的区域活动轮廓图像分割方法

蒋帆,王昌明,包建东,谢小敏,丁良华

计算机科学 2013, 40 (Z11): 325-328.

摘要（129）

PDF（pc）（844KB）（447）

针对分割灰度不均或者边缘模糊图像时出现的问题,提出一种改进的活动轮廓模型。首先,利用图像的统计信息构建新的全局力和局部力。其次,将这两种力加权组合得到一个混合的能量函数。采用水平集方法最小化该能量泛函,得到水平集演化方程并不断更新。最后,采用高斯滤波方法规则化水平集方程。合成图像和真实图像的实验结果表明:优化模型能有效地分割非同质或弱边缘图像,对噪声以及初始轮廓曲线具有较好的鲁棒性以及高的计算效率等优点。

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11. 基于HOG特征和SVM的前向车辆识别方法

李星,郭晓松,郭君斌

计算机科学 2013, 40 (Z11): 329-332.

摘要（131）

PDF（pc）（833KB）（862）

为了解决汽车安全驾驶辅助系统中的前向车辆实时识别问题,提出了一种基于梯度方向直方图特征和支持向量机的前向车辆识别方法。通过分割提取车辆底部阴影特征生成假设区域,采用基于直方图分析的方法实现车辆底部阴影的准确分割,综合分析车底阴影的水平边缘特征和垂直边缘特征完成假设区域的生成；使用基于梯度方向直方图特征和支持向量机得到的车辆分类器对获得的车辆假设区域进行验证,剔除了假设区域中的非车辆区域。利用采集的道路视频对提出的方法进行了车辆识别实验,结果表明,该方法能够在不同光照条件下自适应地进行实时车辆识别,其中在正常光照下的识别率为96.52%,误识别率为3.59%。

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12. 基于SSLPP算法对高光谱遥感影像分类

潘银松,王攀峰,黄鸿,刘艳

计算机科学 2013, 40 (Z11): 333-336.

摘要（134）

PDF（pc）（402KB）（504）

局部保持投影算法为非监督维数约简算法,没有有效利用样本数据的类别信息,不能有效提取鉴别特征。针对此问题,提出一种半监督局部保持投影(SSLPP)算法。该算法以少量有标记数据和无标记数据作为训练样本集构造出本征图G_i,并有区别地对待标记样本与无标记样本,增大同类样本点之间的权重,更有利于鉴别特征提取。在AVIRIS KSC和Botswana高光谱遥感影像数据集上的实验结果表明,SSLPP算法能够较为有效地发现高维空间中数据的内蕴结构,使得总体分类精度得到较为明显的改善。

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13. 人群运动方向异常检测算法

刘赏,董林芳

计算机科学 2013, 40 (Z11): 337-340.

摘要（354）

PDF（pc）（587KB）（521）

运动方向是人群运动的一个重要特征。运动方向统一有序的人群运动中,人与人之间的受力小、存在碰撞的可能性低；而在方向杂乱的运动中,人与人之间受力较大、存在碰撞的可能性大,进而可能会导致踩踏等安全事故。因此,给出了一种新的人群运动方向异常检测方法,该算法利用光流法计算出人群的速度矩阵和运动方向矩阵,基于以上两个矩阵计算出“帧非同向运动指数”,并以此为依据来评价当前运动人群的运动是否存在异常。实验表明,“帧非同向运动指数” 直接体现了当前人群运动是否有序,因而基于运动方向的人群异常检测算法能够有效地检测出人群运动方向是否发生了混乱,以避免在方向杂乱的运动中发生危险事故。

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14. 数字图像处理中的偏微分方程方法综述

丁畅,尹清波,鲁明羽

计算机科学 2013, 40 (Z11): 341-346.

摘要（415）

PDF（pc）（510KB）（1326）

数字图像处理中的偏微分方程(PDE)方法近年来发展非常迅速,PDE方法旨在建立偏微分方程的数学模型,而后令图像遵循此偏微分方程变化,最终达到预想的效果。通过偏微分方程处理图像之后得到的效果是用传统方法达不到的。现结合国内外研究现状详细地阐述了图像去噪、图像复原、图像分割、图像增强这4类PDE模型,同时也分析了偏微分方程建立、偏微分方程求解和偏微分方程实现这3个主要的过程。

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15. 直接体绘制中交互显示控制技术研究

于荣欢,吴玲达,杨超

计算机科学 2013, 40 (Z11): 347-349.

摘要（94）

PDF（pc）（752KB）（384）

针对直接体绘制中的交互显示控制问题,在深入分析交互显示控制中的颜色控制、Alpha控制和区域控制方法的基础上,结合等值面提取与绘制方法的特点,提出了一种基于直方控制的类等值面交互显示控制方法,该方法通过用类似窄直方图的Alpha折线控制体数据的透明度从而实现类似等值面的显示。试验表明该方法不仅能够有效模拟等值面绘制效果,而且在等值面值变化时效率较等值面算法大大提高,能够有效满足实时性要求。

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16. 一种基于区域加权的飞机识别方法

李渝,吴增印

计算机科学 2013, 40 (Z11): 350-353.

摘要（102）

PDF（pc）（1094KB）（363）

为了区分不同种类的飞机,根据飞机结构的特殊性,提出了一种基于区域加权的飞机识别方法。首先利用Gabor变换的多尺度多方向性提取飞机的机头、机翼、机尾3个有效区域,分别对这3个区域提取特征并识别,然后根据不同区域对飞机全局特征的贡献为3个区域分配权重,最后结合权重将不同区域识别结果进行融合得到最终的飞机类型。实验结果表明在相同数量级识别时间的条件下,本文飞机识别方法比传统的支持向量机、神经网络等方法有更高的识别率,同时有较强的抗遮挡效果,是一种有效的飞机目标识别方法。

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17. 基于八方向Sobel算子的边缘检测算法

郑英娟,张有会,王志巍,张静,范胜娟

计算机科学 2013, 40 (Z11): 354-356.

摘要（412）

PDF（pc）（480KB）（815）

针对传统图像边缘检测方法检测效果不理想的问题,提出一种基于八方向Sobel算子的边缘检测算法。采用0°、22.5°、45°、67.5°、90°、112.5°、135°、157.5° 8个方向的模板进行检测,能较好地检测出不同方向的边缘。在检测过程中,考虑到邻域内像素到中心像素距离不同,对中心像素的贡献不同,算法根据该像素到中心像素欧氏距离对邻域内像素进行加权,使得距中心像素越近,其权值越大。实验表明,算法检测出的图像边缘较为完整,轮廓线清晰且连续性较好。

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18. 航空信息系统中基于CPU&GPU结构的条码识别技术的研究

王鹏,刘山杉

计算机科学 2013, 40 (Z11): 357-358.

摘要（143）

PDF（pc）（254KB）（340）

针对当前航空信息传递过程中图像摄入模式的条码识别系统在高分辨率采集图像下识别速度较慢的问题,提出了一种新的基于CPU+GPU并行处理的条码识别系统架构,并给出了系统的设计方案。最后,研究了识别系统中图像噪声处理的关键技术,并讨论了适于在GPU上运算的QNLM滤波算法,不仅较好地解决了处理速度问题,而且验证了该系统的可行性。

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19. 对称张量空间下高阶正则化的图像恢复模型

刘孝艳,冯象初

计算机科学 2013, 40 (Z11): 359-362.

摘要（271）

PDF（pc）（811KB）（480）

为降低ROF模型的阶梯效应和高阶正则化方法对边缘的模糊,在对称张量空间中用二阶对称梯度构造正则项建立了新的图像去噪模型,并通过分析新模型的性质,给出了一种有效的原始-对偶算法。一方面,二阶对称梯度高于一阶导数的特性可以有效地降低阶梯效应；另一方面,二阶对称梯度模低于二阶导数模的特性能有效地保持图像的边缘等细节特征。数值仿真实验表明,新模型达到了理论分析的效果,新算法运算快捷、稳定。

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