融合卷积神经网络和Transformer的人脸欺骗检测模型

在人脸反欺骗领域,大多数现有检测模型都是基于卷积神经网络(convolutional neural network,CNN),该类方法虽能以较少的参数学习人脸识别,但其感受野是局部的;而基于Transformer的方法虽然能够全局感知,但参数量和计算量极大,无法在移动或边缘设备广泛部署.针对以上问题,提出一种融合CNN和Transformer的人脸欺骗检测模型,旨在保持人脸全局和局部特征提取能力的前提下,实现参数量和准确度的平衡.首先,裁剪选取局部人脸图像作为输入,有效避免过拟合现象;其次,设计基于坐标注意力的特征提取模块;最后,设计融合CNN和Transformer模块,通过局部全局局部的信息交换实现图像局部特征和全局特征的提取.实验结果表明,该模型在CASIA-SURF(Depth模态)数据集上获得了99.31%的准确率以及0.54%的平均错误率;甚至在CASIA-FASD和Replay-Attack这2个数据集上实现了零错误率,且模型参数量仅0.59MB,远小于Transformer系列模型.

彩色文档图像的倾斜自动校正算法

对彩色扫描文档进行倾斜校正是对其进行OCR等处理所必须首先经历的步骤,为了对彩色倾斜文档图像进行准确、高效校正,提出了一种新的彩色文档图像的倾斜自动校正算法,该算法包括倾斜检测算法和倾斜校正算法。其中,倾斜检测算法解决了准确获得图像的倾斜角的问题;而倾斜校正算法则除了完成图像的旋转变换外,还通过色彩补偿解决了由于整数运算所造成的“锯齿”现象。倾斜检测是通过纹理复杂性分析实现的,而色彩补偿则是基于颜色线性相关的双线性插值算法。实验表明,该算法较好地解决了彩色文档图像的倾斜自动校正问题,它对于具有单一背景的彩色文档图像是准确、高效、实用的。

基于HOG的目标分类特征深度学习模型

为提高低配置计算环境中的视觉目标实时在线分类特征提取的时效性和分类准确率,提出一种新的目标分类特征深度学习模型。根据高时效性要求,选用分类器模型离线深度学习的策略,以节约在线训练时间。针对网络深度受限和高识别率要求,提取图像的局部方向梯度直方图(HOG)特征,构建稀疏自编码器栈对HOG特征进行深层次编码,设计Softmax多分类器对所抽取的特征进行分类。在深度神经网络模型学习过程中,引入最小化各层结构风险和微调全网参数的二阶段最优化策略。利用场景图像库Caltech101和手写数字库MNIST的训练样本与测试样本进行对比实验,结果表明,该模型在局部特征提取方面的时效优于单层卷积神经网络(CNN)模型,分类准确率高于CNN、栈式自编码器等对比模型。

信号的SVD重建模型及其应用

以大数据低秩逼近与噪声消除问题为背景,针对信号近似表示与重建需要,提出信号在奇异值分解(SVD)基础上的低秩逼近线性模型。为使模型能够处理一维信号,从结构相似的角度出发引入3种结构矩阵构建模型,分析各自的结构特点;讨论信号SVD重建的通用算法及信号去噪声应用方法。进行SVD阈值去噪声及低秩逼近与小波阈值收缩去噪声的对比实验,实验结果表明了该模型在直观效果和均方误差、信噪比等统计特征方面的实用性。

基于混沌映射的Hash函数及其在身份认证中的应用

提出了新的用于软件版权保护等的用户身份标识加密、隐秘存储与认证的算法。首先给出了一个分段线性混沌映射,并构造了其复合函数,进而分析了它们的统计特性;为实现身份标识加密,构建了基于混沌映射的Hash函数,并在此基础上进一步构造了生成隐含身份标识的认证证书的Hash函数。试验结果表明,该算法准确、安全、高效、实用。

本科计算机专业教育的改革与发展

分析计算机专业人才所面临的形势,指出计算机专业教育必须瞄准人才未来发展和就业市场,改革专业体系设置,合理选择专业方向,开展创新教育,以科学的教学体系建设、系统的能力培养平台建设、明确的专业定位与特色的专业优势吸引学生注意力。提出从科学的知识体系、合理的课程体系和完备的实验教学体系等方面全面落实科学的教学体系的思路。

基于MATLAB的图像处理与分析

介绍了MATLAB图像处理工具箱中的函数,给出了图像处理与分析的技术实现,如用直方图均衡进行图像增强,通过形态学方法进行图像特征抽取与分析,借助于分水岭图像分割实现目标检测等。

基于混沌的图像小波域加密算法

研究了适应用于JPEG2000标准的图像加密技术。首先给出了一个基于Chebychev多项式的混沌映射,分析了它的统计特性;为实现基于质量可控的图像加密,构建了加密质量控制模型,并在此基础上进一步构造了图像小波域加密算法,对算法进行了有效性分析。实验结果验证了该算法的可靠性、安全性和高效性,而且对JPSEC是实用的。

运行体的水波生成与扩散模拟算法

根据数字图像处理的基本原理,采用邻域扩散的思想,结合水波的物理意义,提出了一种综合线性叠加和线性滤波的运动体在水域中形成的运行水波的生成与扩散数值模拟算法。首先,讨论了在无外力影响的情况下,波源加入的算法模型,并给出了几个振荡发生器及其快速实现方法。然后,对水波扩散与衰减给出了八邻域滤波和二十四邻域滤波实现的模拟方法。接着,对实现水波立体感的方法进行了分析,给出了水波折射效果及其表达方法的算法模型。最后给出了通过本文算法进行模拟实验的效果对比图。该算法准确度较高,速度快,效果较好,对虚拟现实的实现具有较大的实用价值。

几个基于映射表的彩色图像快速处理算法

提出了基于映射表的彩色图像变换思想。在图像处理之前预先建立象素颜色分量在给定变换下的映射值表 ,再逐一将各象素分解为红、绿、蓝颜色分量 ,并直接在映射值表中查找得到颜色分量的变换结果 。

基于邻域Mean-Shift的彩色图像滤波算法

在空间域与色彩域中分别给定移动窗口半径的适当值,把空间位置处于当前数据点的圆邻域内的色彩数据作为算法的样本数据,利用窗口半径固定且独立于空间位置的核函数对色彩数据进行均值偏移(Mean-Shift)聚类,用聚类中心更新当前位置的图像数据,克服了空间域与色彩域结合的Mean-Shift图像滤波模型窗口半径难于恰当选取以适应图像尺寸变化的困难。实验证明了该算法的有效性。

一类新的小波收缩阈值函数

为克服传统的小波收缩硬阈值函数不连续,软阈值函数既不光滑又使小波系数估计与噪声信号小波系数间存在固定偏差的不足,提出了一类新的含可变参数的阈值函数,并分析了不同参数对信号收缩的影响。该阈值函数不但连续,而且任意阶可导,表达式简单易于计算,便于进行各种数学处理,同时它综合了软、硬阈值函数在去噪处理上的优良特性,还具有软、硬阈值函数不可比拟的灵活性,这些优点为信号的小波自适应阈值去噪提供了方便。仿真对比实验表明,小波的新阈值函数收缩去噪结果,无论是直观效果,还是在均方误差、信噪比等统计特征方面均优于所对比的小波阈值收缩方法。

基于小波系数混沌调节的图像加密算法

研究适用于JPEG2000标准的图像加密技术。首先给出了两个混沌映射,并分析了其统计特性;为实现基于质量可控的图像加密,构建了加密的视觉质量控制模型;在此基础上,通过对随机选取的最粗级小波近似系数进行深度可控的混沌调节,实现了图像加密;最后,对加密算法进行了有效性分析。用实验结果验证了该算法是可靠、安全、高效并对JPSEC是实用的。

基于Delphi的Windows系统控制技术

运行在Windows平台上的应用软件往往需要对系统环境进行设置与控制。本文介绍了Windows提供的用于关闭Windows系统、屏蔽掉Windows系统功能键、修改显示器分辨率、修改计算机名、启动控制面板及其组件的API函数及其在Delphi中的实现技术。

基于二次距离动态相关的文档图像平滑新技术

针对文档图像对边缘轮廓特征的敏感性,提出一种基于相邻象素间的二次距离动态相关的图像平滑技术,给出了该技术的算法实现和在图像平滑去噪声及图像放大、缩小中的应用方法。

非参数Mean Shift方法在计算机视觉中的应用

Mean Shift算法是一种密度梯度的无参数估计方法,是目前为止特征空间分析的最好技术之一;介绍了核密度估计技术,讨论了核函数的构建方法及窗口尺度的合理选择准则,给出了通用Mean Shift算法的原理及算法步骤;阐述了对Mean Shift图像滤波与图像分割的思路;通过数据聚类实验,展示了MeanShift算法的有效性。

基于Windows的软件注册防拷贝加密技术

随着互联网技术的飞速发展,软件版权保护已经成为亟待解决的问题。该文提出了基于Windows软件注册的用户唯一性身份认证的软件产权保护模式,并给出了注册数据的混沌加密与解密和注册改写与检测算法。算法通过对用户试用时间予以混沌加密后写入注册表,克服了传统方法在时间限制方面的漏洞;注册数据采用混沌置乱和密钥加密双重保护,致使用户即使在获得了混沌序列生成的方法、加密密钥和个人标识的情况下,由于不清楚各数据加密所使用的混沌初值,也不能破解各注册项。

综合颜色与梯度方向特征的粒子滤波跟踪

针对标准粒子滤波跟踪在复杂环境和光照变化下的缺陷,提出了融合颜色和梯度方向特征的粒子滤波跟踪算法,以克服单一颜色特征跟踪鲁棒性不高的问题。设计了特征融合的粒子重要性评判模型,使得单纯依靠颜色特征不能很好适应环境变化的情况得到了改善。同时通过目标模式自适应更新模型,提高了算法对复杂变化的自适应能力。实验表明,所提算法能比较可靠地实现复杂场景下的目标跟踪。

自然燃烧火焰的快速仿真

从自然燃烧的火焰的现象出发,采用面向对象的方法,提出了一种基于粒子系统的自然燃烧的火焰的快速数值模拟算法。首先,讨论了形成火焰燃烧的动态场景图像的基本原理,给出了火焰图像与背景图融合的算法,并建立了用于火焰仿真的两种火焰颜色模型。然后,建立了用于火焰仿真的火焰粒子、火苗与火焰系统的面向对象模型,给出了各对象的燃烧行为的快速模拟方法。接着,对实现动感火焰的方法进行了讨论,指出了算法。最后给出了通过该文算法进行模拟实验的效果图。该算法准确度较高,速度快,效果较好。

汉字输入的编码字典与通用算法

介绍了通用的汉字编码字典和相应的通用的汉字输入算法的设计原理和方法。