聚类金字塔树:一种新的高维空间数据索引方法

提出了一种新的有效的高维空间数据索引方法———聚类金字塔树 .它先对不均匀分布数据进行聚类处理 ,然后对聚类的结果实施金字塔分割和存储 ,由此建立一种有效的索引结构 .文中给出了聚类金字塔树的几种查询算法 .实验证明 :处理不均匀分布数据时 ,聚类金字塔树无论在页面访问次数 。

结合滤波器选择和相位信息的统计纹理图像检索

为了在复变换域利用方向和相位信息有效地改善图像检索的性能,基于金字塔双树方向滤波器组(PDTDFB),提出一种结合滤波器选择和相对相位的统计纹理图像检索方法。将复方向子带幅值系数进行统计建模,并通过改进的最大似然估计方法确定其分布参数。基于一种混合建模的检索方法,将所设计的四种钻石状滤波器的性能通过对Vis Tex和Brodatz纹理库的检索结果进行比较。结合相对相位特征的互补性进行纹理图像的检索。实验结果表明,所提出的方法有效地提高了纹理图像的平均检索率。

基于幅度和相对相位信息的笔迹鉴别

为提高脱线中文手写体笔迹鉴别的正确率,提出一种基于金字塔对偶树方向滤波器组(PDTDFB)变换的幅度和相对相位信息的脱线手写体笔迹鉴别方法。该方法利用导出幅度分布和基于相对相位的VM、WC分布模型得到文本图像更详实的特征表示,采用具有对称性的RA距离,依据多属性决策的思想,实现幅度和相对相位信息的特征融合。实验结果表明,该方法的鉴别正确率相比PDTDFB变换与广义高斯密度模型相结合方法提高了2.2%。

结合复方向滤波器组高斯尺度混合模型及非局部均值滤波的图像去噪

提出了一种结合金字塔对偶树方向滤波器组（PDTDFB）变换域高斯尺度混合模型及非局部均值滤波的图像去噪方法.首先,建立了含噪图像的PDTDFB系数的局部高斯尺度混合模型,应用贝叶斯最小二乘法估计出去噪图像的PDTDFB系数;然后,通过PDTDFB逆变换重构得到初步去噪的图像;最后,采用非局部均值滤波平滑人工效应,从而获取最终的去噪图像.该方法充分利用了PDTDFB变换具有近似平移不变性、多尺度多方向选择性和对图像纹理边缘等细节信息的高效表示能力,以及高斯尺度混合模型对PDTDFB系数的邻域相关性的概括能力.实验结果表明：与目前几个典型的去噪方法相比较,该方法使信噪比提高了0.3～3 dB,视觉效果也有明显的改善.另外,该方法不仅能有效地去除含噪图像中的噪声,同时也有效地保留了原始图像中的边缘和纹理等细节信息.

基于四叉树技术的全球影像数据组织管理关键技术研究

人们获取影像数据能力的极大提高,带来了对海量影像数据高效组织管理的需求.本文提出一种基于四叉树技术的海量空间数据管理技术,用于实现全球影像数据的组织管理,重点阐述了其中的影像金字塔反向构建、投影和影像整合等关键技术,并给出了实例说明该技术的可行性.

基于复方向滤波器组和HMT的图像去噪

提出一种基于金字塔对偶树方向滤波器组(PDTDFB)分解系数模的HMT模型,该模型结合PDTDFB理论、复数的模和HMT的特点,利用PDTDFB对图像分解后复系数的模建立HMT模型,由EM算法训练模型获得去噪后的模,恢复复系数、重构图像。实验结果证实,与其他几种典型的去噪算法定性比较,该模型去噪效果有不同程度的提高,更好地保留了图像的边缘信息。

基于混合统计建模的图像融合

针对目前在多尺度图像变换域概貌子带和细节子带采用的融合规则不统一的问题,提出一种基于金字塔双树方向滤波器组变换域混合统计建模的图像融合方法.首先将概貌子带系数、高频子带系数和各带通方向子带系数分别建模为混合高斯分布;然后根据期望最大化算法估计参数,并利用新的基于后验概率加权平均的规则进行融合;最后通过逆变换实现有效的图像融合.实验结果表明,与传统的多尺度图像融合方法相比,该方法中各子带采用的融合规则统一,融合性能更佳,并能够适合于各种类型图像的融合.

西农萨能奶山羊多胎基因位点的遗传聚合效应分析

【目的】分析西农萨能奶山羊不同微卫星基因位点的基因型和基因型组合在多胎性状形成中的贡献率,探索优良基因的遗传聚合效应。【方法】利用微卫星标记与群体系谱记录,以优秀多胎个体为研究起点,上溯亲代,跟踪子代,检测典型优秀母羊个体的基因型组合及其与产羔数的关系。【结果】在西农萨能奶山羊群体中找到A3A7、B1B6、C1C5和D5D94对产羔率具有正效应的标记,以及A1A5、B4B9、C2C6和D4D84对产羔率具有负效应的标记。基因型组合A3A7B1B6C1C5D5D9的聚合效应值最高(P<0.05);分析比较几个基因型对产羔数的聚合效应值可知,D5D9较D4D9高5.11%,A3A7较A1A6高15.32%,C1C5较C2C6高8.11%,B1B6较B5B10高8.50%,D7D10较D4D9高10.09%,D5D9较D1D5高15.62%,D4D9较D1D5高11.08%,D2D6较D1D5高39.64%。【结论】在亲代到F1代的基因传递过程中,基因型组合具有明显的聚合效应;在F1代到F2代的基因传递过程中,基因型组合出现了明显的分离现象。

基于WMTS标准的2.5维电子地图的构建

2.5维数字地图既具有三维数字地图良好的表现效果,又具备数据量小、网上传输速度快的优点,满足了在现有的网络环境下对三维地图的快速浏览访问,在传统二维地图和真三维地图之间起到了很好的承上启下的作用。本文针对阜新市二维矢量数据和属性数据,利用3ds Max软件对研究区域建模并渲染成图,然后,在PhotoShop软件中进行图幅拼接,最后制作成瓦片地图与矢量图叠加发布,以便实现在Web端对2.5维电子地图的浏览、查询和空间分析等功能,并重点研究了基于OGC的WMTS标准和瓦片金字塔技术的标准化切图制作、发布、调用方法。

基于塔型对偶树方向滤波器组的弱小目标背景抑制方法

复杂背景抑制是红外监视告警系统探测远距离目标的一个难题,提出了一种将塔型对偶树方向滤波器组与改进的视网膜皮层理论相结合的弱小目标背景抑制方法。首先,采用塔型对偶树方向滤波器组对图像进行多尺度、多方向分解,提取图像的多尺度和方向细节特征;然后,根据目标和背景杂波信号的差异,通过应用改进的视网膜皮层理论公式调整分解后的各子带系数,从而将红外图像中弱小目标信号和背景杂波分离,达到抑制背景的目的。与二维最小均方误差和最大中值滤波方法相比较,实验结果显示该方法能有效地检测出信杂比在1.6以上的目标。

图像融合质量定量评价方法

建立了一套对图像融合质量进行定量评价的方法和准则。其中,对于相同传感器源的图像,利用标准参考图像,选取均方误差、峰值信噪比、参考图像,以及融合图像的信息熵差、互信息作为客观评价指标;对于不同传感器源图像,选取融合图像的标准差、空间频率、信息熵以及融合图像与两源图像的互信息之和作为客观评价指标。应用此方法和准则对基于离散小波框架、基于可操纵方向金字塔变换和基于双树复小波变换三种平移不变性的图像融合方法进行了客观定量评价。实验结果表明,基于可操纵方向金字塔变换的融合方法效果最好,然后是基于离散小波框架的融合方法;基于双树复小波变换的融合方法其性能与前两种接近,且其冗余性最小。

基于DWT及方向可控金字塔变换的抗几何攻击水印

几何攻击会使水印嵌入与检测失去同步,影响水印的检测。为解决几何攻击造成的水印同步问题,基于方向可控金字塔变换域特征实现了水印图像旋转失真的检测,结合归一化小波树熵掩码及小波域人眼对比敏感度掩码完成了小波超树的自适应调制,实现了水印信息的嵌入,基于小波超树算法的抗缩放攻击能力以及采用方向可控金字塔变换设计,算法能够抵抗缩放攻击和旋转攻击。仿真结果表明,算法对几何攻击具有较强的鲁棒性。

一种基于TMS的瓦片金字塔切分方法

为了有效提高大数据量下的切片效率,从瓦片地图服务(Tile Map Service,TMS)元文件、瓦片划分规则和瓦片命名规则等方面对TMS技术进行了研究,对切片算法进行了设计实现,并结合多线程机制进行了优化改进,从而提出一种基于TMS的瓦片金字塔切分方法。试验结果表明,该方法能提高瓦片的切片效率。

基于原子库树状结构划分的诱导式信号稀疏分解

针对以往提出的稀疏分解算法仅从原子库构造方面或分解方式角度对算法进行各种改进且计算复杂度高的问题,提出了一种诱导性塔式分解算法。该算法首先将原子库逐层划分,得到一个树状层次结构的原子库,然后在迭代过程中利用划分所得树状结构有目的、有导向性地指引信号分解方向,从而一劳永逸地加快了信号分解速度,极大地降低了算法的计算复杂度。实验结果表明,与经典的匹配追踪(matching pursuit,MP)算法相比,本文算法在同等稀疏度且逼近误差接近的情况下,计算量大约降低为MP算法的1/40,计算时间降低为MP算法的1/100左右。仿真实验证明了该算法的有效性。

基于PDTDFB域混合建模的纹理图像检索

为了联合考虑特征提取和相似性测度以提高图像检索系统的性能,提出一种基于金字塔双树方向滤波器组(PDTDFB)域混合建模的纹理图像检索方法.首先将高频子带系数建模为广义高斯分布,将复方向带通子带的幅值系数建模为Weibull分布,并通过改进的最大似然估计方法确定其分布参数;然后采用一种新的相似性测度分别对VisTex和Brodatz数据库的纹理图像进行检索,得到和查询图像相似的图像子集.实验结果表明,与采用单一统计建模的方法相比较,该方法有效地提高了纹理图像的平均检索率.

移动机器人闭环检测的视觉字典树金字塔TF-IDF得分匹配方法

针对移动机器人视觉闭环检测中,基于视觉字典本的场景外观表征性能受制于有限单词个数以及算法效率低的不足,本文对机器人视觉特征分层量化,构建视觉字典树,计算树节点的TF-IDF熵作为对应视觉单词的权重,生成图像–单词逆向文档索引.为消除视觉字典本的单尺度量化误差,并克服基于字典树投影路径的平面匹配模式中不区分不同层次节点的区分度对闭环检测的影响,本文融合字典树低层单词的强表征性和高层单词的强鲁棒性,提出由下而上逐层计算图像间相似性增量的金字塔得分匹配方法.将不同时刻相似性大于阈值的图像位置提取为候选闭环,通过后验确认操作剔除误正闭环.在移动机器人视觉闭环检测实验中,本文算法提高了图像相似性计算的效率和准确性,提高了闭环检测的准确率和召回率.

压缩金字塔树:有效的高维数据索引结构

提出了一种压缩金字塔树,基本思想是,首先将d维数据空间划分为2d个金字塔,由于在低维空间中无效的信息在高维数据空间中往往无效,采用γ划分策略对低维空间中的数据进行压缩,减小索引结构,解决了金字塔技术的缺点,给出了压缩金字塔树的插入、查询、删除算法。最后经实验证明,压缩金字塔树是一种有效的空间划分策略,在高维稀疏空间有良好的性能。

PDTDFB变换和双变量模型在图像去噪中的应用

对金字塔复方向滤波器组和贝叶斯最大后验估计理论架构下的双变量模型进行研究的基础上,结合二者的优点,提出一种新的图像去噪算法。PDTDFB(Pyramidal Dual-Tree Directional Filter Bank)变换具有近似时移不变性、多尺度、多方向选择性好的特点;双变量模型充分突出图像分解后系数的尺度内和尺度间的双重相关性;对噪声估计方法做出了详细阐述。仿真实验表明,与已有的多尺度理论(如:轮廓波等)和一些典型的图像去噪算法相比较,该算法的客观评价指标PSNR以及去噪后图像的主观视觉效果都有明显的提高和改善,能有效地保留原始图像的纹理和细节信息。

PDTDFB和双树HMT的图像去噪

针对金字塔对偶树方向滤波器组(PDTDFB)系数在尺度间、方向间的相关性和隐马尔可夫树模型(HMT)对这种相关性的有效地统计性的特点。提出了一种关于PDTDFB域系数的双树HMT模型应用于图像去噪。在仿真实验中与其他几种典型的去噪算法作对比,验证了提出的模型在图像去噪性能方面具有一定的优越性,较好地保持了图像的边缘细节信息。

基于小波树调制及方向可控金字塔域特征的抗几何攻击水印

基于小波变换的抗几何攻击水印是当前数字水印研究的难点之一。基于方向可控金字塔变换域能量主方向特征及子带交叉相关特征实现了水印图像旋转失真的检测与恢复,采用基于人眼视觉特性的小波树自适应调制方法在小波树中完成水印的嵌入,水印的提取基于小波超树的能量对比关系实现。仿真结果表明,该算法可较好地抵抗旋转、缩放和剪切等几何攻击。