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基于稠密连接和非局部运算的烟雾识别方法 被引量:3
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作者 巩家昌 李齐杰 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第20期8734-8738,共5页
烟雾图像检测已经成为早期火灾预警的主要技术手段之一,为了提升烟雾识别准确率和运算效率,提出基于稠密连接和非局部运算的深度卷积神经网络用于烟雾识别。首先,设计深度网络中卷积层间的稠密连接机制,构建稠密基本块,增强信息流通和... 烟雾图像检测已经成为早期火灾预警的主要技术手段之一,为了提升烟雾识别准确率和运算效率,提出基于稠密连接和非局部运算的深度卷积神经网络用于烟雾识别。首先,设计深度网络中卷积层间的稠密连接机制,构建稠密基本块,增强信息流通和特征重利用,同时也减少模型参数量。然后,为了进一步考虑烟雾图像的全局信息,将非局部运算与稠密基本块中的卷积运算相结合,构建稠密和非局部基本卷积块。最后,利用已经构建的若干个稠密和非局部基本卷积块搭建用于烟雾识别的深度卷积神经网络。在已经公开的烟雾图像数据库上进行性能评估,实验结果表明:所提出的基于稠密连接和非局部运算的烟雾识别方法以不到1 M的模型参数量取得了更令人满意的性能。 展开更多
关键词 烟雾识别 卷积神经网络(CNN) 稠密连接 非局部运算 火灾检测
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利用CSURF的图像复制粘贴篡改检测 被引量:3
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作者 巩家昌 郭继昌 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期759-764,共6页
现有的复制粘贴篡改检测算法大多是针对灰度图像设计的,并没有利用图像的颜色信息.在篡改区域纹理信息较少时,传统的基于关键点的算法无法提取关键点以识别篡改区域.为此,提出了一种颜色不变性特征描述子CSURF(colored speeded-up robus... 现有的复制粘贴篡改检测算法大多是针对灰度图像设计的,并没有利用图像的颜色信息.在篡改区域纹理信息较少时,传统的基于关键点的算法无法提取关键点以识别篡改区域.为此,提出了一种颜色不变性特征描述子CSURF(colored speeded-up robust feature)并应用于篡改检测.提出的算法首先提取图像的颜色梯度,利用颜色梯度代替灰度图像提取关键点,通过计算描述子点积反余弦提高关键点匹配的运算效率,并对匹配结果进行几何变换估计以呈现篡改区域.提出的算法在篡改区域纹理信息较少时,也能利用颜色信息提取关键点,以识别篡改区域,并且对多种后处理操作及退化具有较好的鲁棒性. 展开更多
关键词 数字图像取证 复制粘贴篡改 颜色不变性 CSURF
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拼接篡改伪造图像的色彩偏移量不一致取证方法 被引量:7
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作者 孙鹏 郎宇博 +1 位作者 巩家昌 沈喆 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期1408-1415,共8页
拼接篡改是一种常见的伪造图像方法,根据拼接篡改伪造图像中拼接区域与原始区域之间存在的色彩偏移量的差异,提出一种基于偏色估计的拼接篡改伪造图像自动检测方法.首先将图像分为n×n大小的图像子块,利用改进的平均色差计算方法估... 拼接篡改是一种常见的伪造图像方法,根据拼接篡改伪造图像中拼接区域与原始区域之间存在的色彩偏移量的差异,提出一种基于偏色估计的拼接篡改伪造图像自动检测方法.首先将图像分为n×n大小的图像子块,利用改进的平均色差计算方法估计每一个子块的色彩偏移量;然后将分块之后的待检验图像的上、左、右3个径向方向上的尺度边缘子块的集合设定为参考区域;计算每一个子块与参考区域之间的偏色距离,最后与设定的偏色距离阈值进行比较后定位图像中的拼接区域,从而揭示拼接篡改图像中存在的色彩偏移量不一致现象.实验结果表明,该方法能够自动检测拼接篡改图像中的色彩偏移量不一致并定位拼接篡改区域,为拼接篡改伪造图像的取证提供了一类科学量化的检验依据. 展开更多
关键词 拼接篡改 伪造图像 图像取证 色彩偏移 偏色距离
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Nanotron技术在无线测距系统中的应用 被引量:3
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作者 巩家昌 张军 《现代电子技术》 2011年第3期56-58,共3页
针对当前流行的短距离无线通信做了研究比较,利用Nanotron技术搭建一套无线测距系统。系统采用了以射频收发器NanoLOC TRX为核心,ATmega664V为微控制器的NanoLOC AVR模块,以WinAVR为基本的软件开发平台。在程序调试过程中,根据实际需要... 针对当前流行的短距离无线通信做了研究比较,利用Nanotron技术搭建一套无线测距系统。系统采用了以射频收发器NanoLOC TRX为核心,ATmega664V为微控制器的NanoLOC AVR模块,以WinAVR为基本的软件开发平台。在程序调试过程中,根据实际需要将数据传输模式设置为Auto-Si mplex模式。通过大量的实验证明,该系统在250 m的传输距离上把误差缩小到4 m以内,测量精度较高,系统较稳定,实现了一种新的无线测距方法。 展开更多
关键词 无线通信 NanoLOC TRX ATmega664V 传输模式 测距系统
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一种高效低时延的多视点分布式视频编码
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作者 郭继昌 许颖 巩家昌 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期1111-1117,共7页
分布式视频编码是一种可以将编码端复杂度转移到解码端的视频编码方式.多视点分布式视频编码在视点内部大都采用运动补偿内插法来降低时间冗余,但是因为运动补偿内插法的解码顺序与视频顺序不一致,从而导致视频解码出现时延.因此,基于... 分布式视频编码是一种可以将编码端复杂度转移到解码端的视频编码方式.多视点分布式视频编码在视点内部大都采用运动补偿内插法来降低时间冗余,但是因为运动补偿内插法的解码顺序与视频顺序不一致,从而导致视频解码出现时延.因此,基于运动补偿外推法提出了一种高效低时延的多视点分布式视频编解码方法.此外,一般运动补偿外推法的重构质量要低于运动补偿内插法.在使用运动补偿外推法降低时间冗余的基础上,使用视差矢量内插法降低视点间冗余,经过融合算法提高重构质量.实验证明,所提出的这种高效低时延的多视点分布式视频编码,在重构质量相当的情况下,解码时间降低了0.3s. 展开更多
关键词 分布式视频编码 多视点 低时延 运动补偿外推法 重构质量
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基于模糊分形特征的遥感图像人造目标检测方法
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作者 张军 巩家昌 《天津工程师范学院学报》 2009年第4期7-11,共5页
在分析遥感图像分形特征的基础上,比较了不同分形特征的特点,分析了多种分形特征在对图像背景与人造目标的对应性,讨论了分形拟合误差特征的计算方法,提出了对分形特征量的模糊数学方法描述,研究了基于分形特征的人造目标检测方法。文... 在分析遥感图像分形特征的基础上,比较了不同分形特征的特点,分析了多种分形特征在对图像背景与人造目标的对应性,讨论了分形拟合误差特征的计算方法,提出了对分形特征量的模糊数学方法描述,研究了基于分形特征的人造目标检测方法。文章选择了多幅含有自然背景和人造目标的遥感图像,应用建议的算法进行综合试验,试验结果表明该方法对检测人造目标是有效的。 展开更多
关键词 分形拟合误差 检测 模糊数学 遥感图像
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基于膨胀卷积和稠密连接的烟雾识别方法 被引量:3
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作者 程广涛 巩家昌 赵洪伟 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期253-259,共7页
为更好地提取烟雾图像的全局特征,提出一种基于膨胀卷积和稠密连接的烟雾识别方法.依次堆叠膨胀率不同的膨胀卷积,扩大卷积核的感受野,使得卷积核能够感知更广泛的烟雾图像区域,在不同膨胀卷积层之间设计稠密连接机制,促进卷积层之间的... 为更好地提取烟雾图像的全局特征,提出一种基于膨胀卷积和稠密连接的烟雾识别方法.依次堆叠膨胀率不同的膨胀卷积,扩大卷积核的感受野,使得卷积核能够感知更广泛的烟雾图像区域,在不同膨胀卷积层之间设计稠密连接机制,促进卷积层之间的信息流通,实现烟雾图像局部特征和全局特征的融合.在此基础上,构造应用于烟雾识别的深度卷积神经网络,并在训练样本和标签的凸组合上完成训练以增强模型的泛化能力.实验结果表明,与AlexNet、VGG16等方法相比,该方法具有较好的烟雾特征表达能力,能在提高烟雾识别效果的同时,减小模型尺寸效果,其实用性较好. 展开更多
关键词 烟雾识别 卷积神经网络 膨胀卷积 稠密连接 数据增强
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基于稠密卷积神经网络的烟雾识别方法 被引量:1
8
作者 程广涛 巩家昌 李建 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2020年第5期1465-1469,共5页
针对传统烟雾检测方法中提取的图像特征鲁棒性较差的问题,提出了基于稠密卷积神经网络(DenseNet)的烟雾识别方法。首先,利用卷积操作和特征图融合构建稠密网络块,在卷积层之间设计稠密连接机制,以增强稠密网络块结构内的信息流通和特征... 针对传统烟雾检测方法中提取的图像特征鲁棒性较差的问题,提出了基于稠密卷积神经网络(DenseNet)的烟雾识别方法。首先,利用卷积操作和特征图融合构建稠密网络块,在卷积层之间设计稠密连接机制,以增强稠密网络块结构内的信息流通和特征重利用;然后,将已构建的稠密网络块叠加成稠密卷积神经网络用于烟雾识别,节省计算资源的同时提升对烟雾图像特征的表达能力;最后,针对烟雾图像数据量较小的问题,采取数据增强技术进一步改善训练模型的识别能力。在公开烟雾数据集上对提出的方法进行实验验证,实验结果表明,所提方法的模型大小只有0.44 MB,在两个测试集上的准确率分别为96.20%和96.81%。 展开更多
关键词 烟雾识别 稠密连接 卷积神经网络 深度学习 数据增强
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基于模块化深度卷积神经网络的烟雾识别 被引量:1
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作者 程广涛 巩家昌 李建 《软件导刊》 2020年第3期83-86,共4页
为提高烟雾识别准确率,构建模块化深度卷积神经网络,进行烟雾图像特征提取和识别。模块化结构使网络架构简单而灵活,首先利用常见的深度卷积运算设计基本模块网络结构,然后仅将模块网络与全连接层依次连接,即可构建深度卷积神经网络,使... 为提高烟雾识别准确率,构建模块化深度卷积神经网络,进行烟雾图像特征提取和识别。模块化结构使网络架构简单而灵活,首先利用常见的深度卷积运算设计基本模块网络结构,然后仅将模块网络与全连接层依次连接,即可构建深度卷积神经网络,使对烟雾图像的表达更加具体。利用数据增强技术扩充烟雾图像训练数据,从而缓解烟雾识别中常见的过拟合问题。实验结果表明,该方法在两个测试集上分别达到了96.56%和98.82%的检测率,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 烟雾识别 模块网络 卷积神经网络 数据增强
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基于RG-SIFT的图像复制粘贴篡改取证算法
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作者 李奇杰 巩家昌 +1 位作者 杨洪臣 蔡能斌 《光电技术应用》 2021年第6期66-70,共5页
在以审判为中心背景下的刑事诉讼制度改革中,图像证据的审查与采信尤为重要。数字图像篡改操作中最为常见的就是复制粘贴,通过复制图像中的一块区域粘贴到其他部分,以达到增加或掩盖部分图像内容,同时伴随着几何变换以增加真实性。当前... 在以审判为中心背景下的刑事诉讼制度改革中,图像证据的审查与采信尤为重要。数字图像篡改操作中最为常见的就是复制粘贴,通过复制图像中的一块区域粘贴到其他部分,以达到增加或掩盖部分图像内容,同时伴随着几何变换以增加真实性。当前存在的检测类似篡改的算法大多数只能应对某种几何变换,计算复杂性较高且不能应对多区域复制粘贴的情况。为此,提出一种利用颜色和纹理信息提取尺度不变特征的方法,通过检测图像颜色通道下的局部不变性特征提取关键点,并使用层次聚类算法进行聚类,对关键点匹配结果进行仿射变换估计,最后使用随机抽样一致算法去除无匹配关键点。实验结果表明,该算法能够较好的处理经过多种变换的多区域复制粘贴篡改检测,能够在公安图像检验鉴定工作中发挥作用。 展开更多
关键词 图像篡改 复制粘贴 局部不变性特征 几何变换
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Image Copy-Move Forgery Detection Using SURF in Opponent Color Space 被引量:4
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作者 巩家昌 郭继昌 《Transactions of Tianjin University》 EI CAS 2016年第2期151-157,共7页
Most existing methods for image copy-move forgery detection(CMFD)operate on grayscale images. Although the keypoint-based methods have the advantages of strong robustness and low computational cost,they cannot identif... Most existing methods for image copy-move forgery detection(CMFD)operate on grayscale images. Although the keypoint-based methods have the advantages of strong robustness and low computational cost,they cannot identify the flat duplicated regions without reliable extracted features. In this paper, we propose a new CMFD method by using speeded-up robust feature(SURF)in the opponent color space. Our method starts by converting the inspected image from RGB to the opponent color space. The color gradient per pixel is calculated and taken as the work space for SURF to extract the keypoints. The matched keypoints are clustered and their geometric transformations are estimated. Finally, the false matches are removed. Experimental results show that the proposed technique can effectively expose the duplicated regions with various transformations, even when the duplication regions are flat. 展开更多
关键词 copy-move forgery flat region color descriptor OwSURF
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基于OpponentSIFT的图像复制粘贴篡改取证算法
12
作者 巩家昌 汪子航 杨洪臣 《中国刑警学院学报》 2019年第2期124-128,共5页
图像颜色作为一个强有力的描述子,可以提升对物体的辨识度,然而当前存在的复制粘贴篡改检测算法大多数只使用了图像的纹理信息。当纹理信息较少并伴随有多种后处理时,现有算法很难识别篡改区域。由此,提出了一种新的利用颜色不变特征的... 图像颜色作为一个强有力的描述子,可以提升对物体的辨识度,然而当前存在的复制粘贴篡改检测算法大多数只使用了图像的纹理信息。当纹理信息较少并伴随有多种后处理时,现有算法很难识别篡改区域。由此,提出了一种新的利用颜色不变特征的篡改检测算法,该算法在对立颜色空间中利用尺度不变特征变换提取关键点并生成关键点描述子,通过计算描述子夹角反余弦的比值进行初步匹配,并通过仿射变换估计和随机抽样一致进一步优化匹配结果。使用该算法对新建图像库进行测试得知,提出的算法能够鲁棒地应对多种后处理操作,且能够识别平滑的篡改区域。 展开更多
关键词 数字图像取证 复制粘贴篡改 对立颜色空间 OpponentSIFT
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