基于自然图像块相似性和稀疏先验性的图像复原

针对物体成像过程受光学系统散焦、运动、大气扰动及光电噪声等因素影响,导致光学系统获取的图像存在噪声、模糊、畸变等降质问题,对基于自然图像块相似性和自然图像稀疏先验信息的图像复原方法进行研究,提出一种泛化的基于图像块相似性和自然图像稀疏先验的图像复原框架。首先,在研究自然图像稀疏先验模型的基础上比较了几种图像块的相似性模型,比较结果表明在图像复原中利用图像块的高相似性先验条件模型能够提升图像复原的性能;接着,构建和优化了基于图像块的期望log相似性模型,减少了运行时间,简化了学习过程;最后,通过构建一种近似的最大后验估计(MAP)算法,最终实现了基于优化的期望块log相似性和混合高斯模型(GMM)的图像复原。仿真实验结果表明,所提方法能够很好地复原包含有各种模糊和加性噪声的退化图像,所得图像的峰值信噪比(PSNR)和结构相似度(SSIM)都优于当前技术条件下的其他稀疏先验复原方法,并具有更好的视觉效果。

基于图像块相似性和补全生成的人脸复原算法

图像获取过程中,由于成像距离、成像设备分辨率等因素的限制,成像系统难以无失真地获取原始场景中的信息,产生变形、模糊、降采样和噪声等问题,针对上述情况下降质图像的复原问题,提出了适用于低分辨率,低先验知识情况下的人脸复原方法,通过基于图像相似性的期望块log相似性EPLL (expected patch log likelihood)框架来构建人脸复原效果的失真函数,利用生成对抗网络的图像补全式生成过程来复原图像。所提算法在加噪率50%以及更高情况下可以保持较好的人脸图像轮廓与视觉特点,在复原加噪20%的降质图像时,相比传统的基于图像块相似性的算法,本文算法复原结果的统计特征峰值信噪比PSNR (peak signal-noise ratio)与结构相似度SSIM (structural similarity)值具有明显优势。

基于LBP块相似性的图谱标签融合

磁共振脑部图像的定量分析通常需要对脑部解剖结构进行精确可靠的自动分割,基于多图谱的脑部核磁共振(MRI)图像自动分割方法是解决该问题的一种非常有效的方法,其中比较关键的一个问题是图谱标签融合问题.本文针对该问题提出了一个基于局部二进制模式(LBP)块相似性的图谱标签融合方法.实验结果表明,利用该方法对脑部MRI图像中的组织进行分割,能够获得较精确的分割结果.

一种基于块相似性隐藏信息的新方法

提出了一种基于块相似性在图像中隐藏图像的新方法。对于每个水印图像块,总是先在主图像中查找匹配块,然后将水印图像块插入到主图像中相应空间位置上。在提取水印图像时,假定在知道映射位置的情况下,不需要原始水印图像能够提取出水印图像。该仿真技术对低通滤波和JPEG压缩都有较好的鲁棒性。

基于仿射不变块相似度量的BM3D图像去噪算法

针对使用规则的正方形块去噪可能产生伪影,或图像受到仿射形变时使用正方形块寻找到的相似块数量将会减少的问题,提出一种基于仿射不变块相似度量的BM3D(block matching and 3D filtering)图像去噪算法.首先,在块匹配过程中,使用椭圆块代替规则的正方形块进行块匹配分组,形成三维椭圆块组;其次,使用仿射不变块相似度量计算两个椭圆块之间的距离判断其相似度,该度量通过自动调整块大小与形状进行块比较,能寻找到更多的相似块,将其用于图像去噪.实验结果表明,该算法可有效提高去噪效果,获得良好的视觉效果,与原始BM3D算法相比,具有较好的峰值信噪比.

基于图像块相似性和稀疏先验的模糊图像盲去卷积复原

随着计算机视觉的发展,电子设备所采集图像的图像退化问题进一步显现。针对这一问题,本文提出一种基于图像块相似性和稀疏先验的模糊图像盲去卷积复原算法,构建和优化了基于图像块期望的高斯拉普拉斯相似性模型,通过构建一种近似的最大后验估计算法,最终实现了基于图像稀疏先验算法和自然图像块强度、梯度先验的L0正则化的降质图像盲去卷积复原。通过对典型退化图像样本的复原实验,可以看到其复原图像效果显著。

融合几何变换相似块的序列图像超分辨率重建

图像内部不同位置或不同图像之间包含有相似的像素或图像分块,通过对相似块的融合可以完成高分辨率图像的重建。为了充分挖掘图像中潜在的相似信息,以提高重建质量,利用图像的几何变换自相似性,提取图像的邻域Zernike矩特征进行非局部相似性测度,提出一种融合几何变换相似信息的联合加权的序列图像超分辨率重建算法。实验结果验证了本文方法的有效性,与同类方法相比,本文方法具有更好的重建效果。

相似块与人的认知过程

大脑中已有知识、经验同认知对象及环境信息的关系问题是认知科学的理论热点 ,“相似块”概念对于揭示这种关系及研究人的认知过程有着十分重要的意义。本文认为相似块作为认知过程中最基本的信息编码和加工单元具有知识表征和心智操作两个方面的功能 ;并提出 ,在执行认知任务时大脑中的相似块可分为表征子块和操作子块 ,前者用于对陈述性知识的表征 。

基于相似块线性旋转变换的分形图象编码方法

针对 Jacquin分形编码算法中选取的相似块数目较少 ,从而与图象块匹配的效率不高的缺点 ,提出了通过线性旋转变换来扩充相似块数目 ,以进行最佳匹配的分形编码方法 .与通常方法不同 ,为了充分发掘图象自身的相似性 ,该方法首先在图象中的多个方向上选取相似块 ,然后通过对称变换和线性旋转变换生成新的相似块集来进行编码 .当旋转方向数取 4时 ,就可以将 Jacquin提出的 Isom etries变换归结为该方法的一种特例 .通过调整旋转方向的数目 ,能有效地改善 Isom etries变换相似块数目不足的缺点 ,并得到了较优的压缩结果 .另外 ,针对线性旋转变换还提出了基于查找表的加速算法 。

实三元阵的块对角相似实标准形

基于提出的实n元阵定义,对n=3的情形,根据实三元阵特征值计算公式,并利用原先已建立的三元数概念及其运算性质,推导出了实三元阵的一种特殊形式的相似标准形——块对角相似实标准形.

基于随机匹配的非局部相似块搜索算法

针对非局部相似块搜索问题,提出一个基于随机匹配的k近邻块匹配算法.在基于Jump Flooding传播的块匹配算法基础上,改进其候选参考块的产生方式,增加从查询块的局部邻域中随机产生候选参考块这一方式.这一改进提高了候选参考块匹配的可能性,进而提高了算法的匹配精确度.实验结果表明改进算法在时间效率和并行性上,与原算法相差不大,但在匹配精确度上,要优于原算法.

结合相似块匹配与最小值滤波的图像去雨

雨天环境拍摄的图像容易受到雨线的干扰,影响图像的特征提取,继而导致视觉系统的处理性能下降。提出了一种基于相似块匹配与最小值滤波的单幅图像去雨算法,该算法包含检测和修补两个阶段。检测阶段利用雨的亮度先验和方向信息对图像中的雨像素点进行标记。在修补阶段,先采用粗粒度和细粒度层级结合的方式匹配相似块,然后将雨像素点通过最小值滤波用相似块中对应像素最小值替换,而非雨像素点则保持原有值不变。算法在合成雨图与真实雨图上进行了验证,实验结果表明该算法能实现雨像素精确定位,精准匹配相似块,最终高质量修补雨像素,相比其他方法在客观度量值和主观视觉上均有一定的优势。

基于图像块信息相似性算法的胶囊内窥镜图像去冗余研究

在胃肠道检查过程中,胶囊内窥镜生成的数十万帧中的大量冗余图像对临床医生在找出病灶图像时产生了极大干扰。为提高医生诊疗效率并缩短阅片时间,提出了一种图像块信息相似性的评估算法对冗余图像进行评估并去除。算法将图像分为几个图像块,并对每个区域求出亮度、二维熵值和结构信息;合并所有图像块信息后作为该图像的唯一识别码并存入json文件中;通过调用json文件中两帧的相应识别码计算出相似度度量值,筛除冗余图像。对2018年从长海医院采集的800帧小肠内窥镜图像进行扩增后进行了冗余图像去除实验。实验结果表明,该算法具有0.03 s/帧的快速数据筛查速度,实验召回率达到99.14%,准确率达到98.42%,F-measure达到98.01%。经验证可知,在有效保留了图像的原始信息同时算法有效提高了筛查速度,对复杂多变的消化道图像具有良好的去冗余性能。

基于块间光照不一致性的深度伪造检测算法

深度伪造技术的迅速发展和广泛传播引起了社会的广泛关注,但深度伪造技术的恶意应用也给社会带来了潜在威胁。因此,如何检测出此类深度伪造内容成为热门研究课题。以往的多数深度伪造检测算法着重于捕捉像素级别的细微伪造痕迹。目前的深度伪造算法大多忽略了伪造前后的光照信息,导致原始人脸与伪造人脸之间存在一定的光照不一致性,这为使用光照不一致性来检测深度伪造提供了可能。从引入光照不一致性信息和为特定任务设计网络结构模块两个角度设计了对应的算法。针对光照的引入,通过设计对应的通道融合算法,将更多的光照不一致信息提供给网络特征提取层,从而衍生出新的网络结构。为了保证该网络结构的可移植性,将特征通道融合的过程置于网络提取信息之前,从而使所提算法能够完整移植至常见的深度伪造检测网络。针对网络结构的设计,从网络结构和损失函数设计两个角度出发,提出了基于块间相似性的光照不一致性深度伪造检测算法。对于网络结构,基于伪造图像篡改区域和背景区域不一致的特性,在网络特征层中对提取特征进行分块,通过对比块间余弦相似度得到特征层相似矩阵,使网络拟合重心更偏向于光照不一致性。在此基础上,基于特征层相似性对比方案,通过将输入图像与该图像的未篡改图像进行块间真伪性对比,为这一任务设计了独立的真实数据参考及损失函数。实验结果表明,与基线算法相比,所提算法对于深度伪造检测的准确性有明显提升。

审美活动中的信息相似块

唐代著名诗人白居易,被谪为江州司马时,在浔阳江头,夜闻一沦落飘零的歌女弹奏琵琶声,如怨如慕,如泣如诉,竟然打动了白居易的心弦,使他感动得落下泪来。这是什么道理呢?论地位,自居易毕竟还是个官,而歌女则是个地位卑下的流浪艺人;论身份,白居易是士大夫知识分子,他知书识理、满腹经纶,而歌女却是封建社会里处于最底层的受压迫的弱女子。他们素昧平生,

文章“相似块”的筛选与整合

由于文章的成品无限多,写作过程复杂多变,所呈现出来的文章"相似块"也难以计数。要从写作教学的现实需要出发,对文章"相似块"进行必要的筛选和整合,这是"文章相似块"建构与重构、激活与创新得以实现的重要前提。我们追求一种操作特色鲜明、易于学生接受、利于写作智能建构的"相似块"体系,具体分为"写作材料相似决""文体图式相似块""操作技法相似块"三大块。

多源异构区块链数据质量评估模型

区块链技术在企业经营方面的应用越来越广泛。针对经营活动中数据常有多种来源,区块与区块之间对同一信息的描述方式不同,导致信息表征不一致,这使得企业经营活动信息的一致性、可信度以及价值难以评估,基于此,论文提出一种面向企业经营活动的多源异构区块链数据质量评估方法。该方法首先提出基于CEKGRL模型的实体信息表示方法,对区块实体信息进行三元组表示,并关联其所属活动信息类别,通过上下文信息进行相似度计算,实现区块链信息一致性评估;其次,对于区块链经营活动信息的可信度评估,该方法融合了信息源、信息评价的可信度表征结果;最后,在信息可信度表征基础上,引入价值评估方法对区块链中经营活动信息的总价值进行评估,并构建区块链质量评估模型。实验结果表明,该方法在评估块间一致性、块内信息可信度及价值等方面对比现有方法分别提升了8%,16.2%和6.8%。

激活相似块 与文本和谐共振

相似块,就是人们在学习和实践活动中积累并贮存在大脑中的知识单元。它是一个能在相似的环境与条件下,被相似激活、相似选择、相似匹配、相似重组、相似创造的信息组块。这样的信息组块存贮在人们的头脑之中并不是静止的。

“文章相似块”的激活与创新

"文章相似块"在人脑中往往处于静止、沉睡的状态,只有相似激活才能唤醒激活沉睡的相似块,促成相似共振,走向相似创新。写作动机的产生归根结底还是客观外物触发诱导的结果。客观外物与内心世界交汇融通的前提是它们之间有相似对应关系,如文学中的移情现象。相似创新是相似激活的高级阶段,其内在机制是"相似块"的解构和重组,突出的表现是灵感的到来和无意识构思。

文章相似块的建构与重构

"文章相似块"是主体建立在文章内容与形式诸要素基础上的整体认知模式,其实质是对文体种类外在表象"共性"信息的筛选整合。将这些"相似块"在主体的认知结构中进行有效建构,是作文教学的重要任务。相似块在人脑中建构、巩固的同时,也极易固化板结,不利于创新思维的生长。教师要引导、鼓励学生不断推陈出新、更新升级、解构重构、丰富发展已建构起的文章相似块。