Contourlet四叉树系数方向相关性的遥感图像融合算法

近年来,遥感图像融合技术作为遥感图像处理的重要分支,在资源调查、环境监测和区域分析等领域受到广泛关注.遥感图像融合技术可以融合不同传感器获得的不同图像,获得一幅信息完整、表达准确的融合图像.Contourlet变换以其优越的非线性逼近特性和良好的多分辨率、各向异性、冗余性等特点成为处理二维及多维信号奇异性的有利工具,并广泛应用到图像融合领域.结合Contourlet变换的特征,深入分析了Contourlet系数的关联特征,提出了一种基于Contourlet四叉树系数方向相关性的遥感图像融合方法.首先对不同传感器所采集的遥感图像进行Contourlet变换,获得不同尺度下的系数分布;然后根据各尺度之间的系数满足四叉树结构关系、树中各结点的方向相关性表现出一致的特征,提出了一种新的系数相关性融合规则,能够自适应地计算融合加权系数,进而获取融合系数;最后对融合系数进行Contourlet逆变换,得到遥感融合图像.相比于传统遥感图像融合方法,新算法获得的图像信息量更加丰富,纹理更加清晰,具有较强的实用性.

齿轮视觉检测中的尺度与方向相关性联合降噪

建立了小模数齿轮视觉检测系统用于小模数齿轮的工业测量。针对该系统在标定过程对图像降噪的需求,提出了基于Curvelet变换的域尺度与方向相关性联合降噪算法。首先,介绍了Curvelet变换的原理和过程;根据齿轮自身的对称性特点提出了利用尺度和方向间相关性的联合降噪算法,并计算了对应的参数。然后,比较了不同噪声情况下该算法的处理效果。最后,同3种常见的降噪算法(高斯滤波,小波降噪,普通的Curvelet阈值降噪)进行了比较。结果显示:经相关性联合降噪算法处理后的峰值信噪比(PSNR)优于高斯滤波6db以上;优于小波变换降噪3db以上;优于阈值降噪8db以上。处理结果表明:提出的算法可较好地保持齿轮边缘效果,可满足小模数齿轮视觉检测系统后期摄像机自标定图像质量的需求。

方向相关与互信息加权组合多模图像配准方法

针对可见光与红外图像的配准问题,提出了一种基于边缘方向相关和局部优选区域互信息加权的配准方法。首先进行区域划分,建立区域优选测度,选取信息量丰富的局部区域;在优选区域的基础上,引入了图像的边缘方向信息,构造边缘方向图,以增加全局空间特征;然后,通过综合局部区域灰度信息和全局边缘方向信息,将互相关测度和互信息测度加权集成,构造了一种新的相似测度。实验结果表明,边缘方向相关测度的引入,提高了基于互信息的图像配准的精度,利用局部优选区域代替整幅图像提高了算法的速度。

方向相关的图像局部变形方法

针对传统的图像变形技术中所采用的径向基函数,应用在局部变形中的不足提出了一种改进方法:构造了基于多项式的分段连续基函数,并在此基础上引入了与方向相关的控制参数.该方法在图像局部变形的边界处具有光滑的过渡,同时克服了传统径向基函数的各项同性所导致的不合理变形现象.实验表明,该方法具有良好的局部变形效果.

基于多方向相关性JPEG图像通用隐写分析方法

针对JPEG图像隐写问题,本文提出一种基于多方向相关性JPEG图像通用检测方法。该检测方法首先对图像进行DCT域变换,提取DCT域块内、块间多方向的DCT系数间的相关性作为统计特征,共形成96维的统计特征。然后利用训练好的支持向量机对几种常见的JPEG图像隐写算法检测,实验结果表明本文提出的算法与其他检测算法相比具有更好的检测结果。

基于方向相关性的误差扩散算法

针对传统误差扩散中的"龟纹"和"伪轮廓"现象,在基于标准误差扩散算法的基础上,提出一种基于方向相关性的误差扩散算法。根据图像的梯度值把图像分为背景区域和边缘区域。在背景区域采用标准的误差扩散算法进行半色调处理,在边缘区域采用基于方向相关性的算法进行半色调处理。该算法既保持了标准误差扩散算法的优点,又减少了伪轮廓现象。

暗物质主晕与其子晕的自旋方向相关性研究

利用高精度大样本A冷暗物质（Acolddarkmatter，ACDM）宇宙学数值模拟的结果，对暗物质主晕与其子晕的自旋方向相关性进行了研究。本文用两者自旋方向夹角的余弦值（COSθ）作为指标，观察（COSθ）随两者之间距离以及红移的变化。若暗物质晕的自旋方向在空间随机分布，则按统计理论可得（COSθ）应为0；若（COSθ）大于0，则表示暗晕之间自旋方向正相关；若（COSθ）小于0，则表示暗晕之间自旋方向反相关。主要得到三个结果：第一，子晕自旋方向在空间的分布非随机，越靠近主晕内部，（COSθ）越大且为正值，与主晕的自旋方向相关性越强烈。当子晕与主晕质量相当时，在主晕的百分之一个维里半径（virialradiusl距离处，耦合信号非常强烈，（COS0）高达约0．8；而在主晕的维里半径距离处，相关性几乎不存在。第二，子晕与主晕的质量比越大，相关性越强烈。当子晕与主晕质量比相同时，对于不同质量主晕，如1011±0.5^M，1012±0.5^h-1^M，1013±0.5^h-1^M,10 14±0.5^h-1M（其中Me为太阳质量，九为无量纲哈勃常数），相关性曲线几乎重合。第三，该相关性不依赖于红移。但高红移处仍需更高精度模拟进一步验证。这是首次对暗物质主晕与其子晕自旋方向相关性进行的系统性研究，且相关强度较类似物理量的相关更强。末尾简要讨论了产生该相关性的可能原因和可深入进行的后续研究。

场地对地震动放大作用的方向相关性研究

现有场地对地震动的放大作用分析中,常采用观测得到正交方向的HVSR和SBSR的矢量合成结果表征场地放大作用,而不考虑放大作用的方向相关性。为研究不同地震作用下场地放大作用的方向相关性,采用多向HVSR和多向SBSR及谱比峰值方向相关分布概率,以11次地震事件获得的地表、井下基岩记录作为数据,开展响嘡场地效应台阵场地对地震动放大作用的方向相关性分析。研究结果表明,常用的矢量合成法分析结果与多向谱比上包络曲线法分析结果存在差异,前者存在忽略部分峰值的可能;多向谱比的极坐标等高线图可较直观地体现场地对地震动放大作用的方向相关性特征,但不同多向谱比表现存在差异;多向谱比峰值方向分布概率可较好地定量分析放大作用峰值在不同方向上的差异,但不同地震事件存在差异,不同的多向谱比存在差异。可采用多向谱比上包络曲线法分析场地放大作用,除可避免矢量合成法引起的误估外,也可更好地分析实际场地频率-方向相关的放大作用。

软件无线电在广播电视信号处理及相关方向的应用

在我国广播电视行业快速发展的背景下,广播电视相关技术得以全面创新,为群众提供了丰富的电视节目,有效满足了群众生活娱乐的需求。在广播电视领域发展过程中,信号处理技术经过多次更新,各项先进技术的应用,使得信号强度、稳定性得以提高,其中软件无线电技术具有良好的应用效果,推动了广播电视信号处理创新。因此,本文将对软件无线电在广播电视信号处理及相关方向的应用进行深入研究与分析,并结合实践经验总结一些可行性措施,希望可以对相关人员的工作开展有所帮助。

基于方向梯度的相关图算法在人体动作识别中的应用

针对人体动作的特征提取法,该文提出了基于方向梯度的相关图算法Correlogram of Oriented Gradient（COG）,它是通过检查视频动作中的时间空间兴趣点和以兴趣点为中心的空间立方体,计算并提取空间立方体的时间空间方向梯度所具有的空间结构分布特性和外观信息,建立不同动作的特征模型,并用支持向量机（SVM）分类器来检验特征模型的识别准确率;最后,通过对比基于方向梯度的柱状图算法Histogram of Oriented Gradient（HOG）,该文提出的COG算法的识别准确率比HOG算法高15%左右。

基于椭圆方向窗的非下采样Contourlet域图像去噪算法

利用非下采样Contourlet变换的平移不变性和多方向选择性,考虑非下采样Contourlet域内子带能量聚集的各异性,在不同尺度、不同方向的子带内,采用不同的椭圆方向窗对窗中心系数进行基于NeighShrink算法的估计。估计时各子带所用椭圆方向窗的主轴方向与图像能量聚集方向一致,椭圆方向窗的长、短轴之比与该尺度下非下采样Contourlet基函数的支撑区间相匹配,椭圆方向窗的最佳大小和该窗内的最佳阈值通过最小化Stein的无偏风险估计获得。试验结果表明,用该椭圆方向窗在能量聚集处能够实现对高频子带系数的最佳估计,在去除噪声的同时尽可能多地保留图像的边缘细节,提高恢复图像的信噪比。

单晶物理性能随空间方向的变化

单晶晶格的各向异性导致单晶物理性质的各向异性,单晶的物理性质(如:材料热膨胀系数、弹性模量等)随空间方向变化。通过方向相关函数描述单晶物理性质随空间方向的变化,推导出单晶物理性质方向相关函数的一般形式,给出立方单晶和3m单晶物理性质方向相关函数的具体表达式,并将其用于分析单晶柔度系数、弹性模量、压电系数、介电系数随空间方向的变化。

基于MOPSO—PSC雷达罩阵列低副瓣方向图综合

针对雷达罩阵列天线低副瓣方向图综合复杂度高的问题,提出了方向图空间相关性的多目标粒子群算法。建立方向图空间相关性的数学模型,给出采用空间相关性系数的副瓣最大辐射强度和改进的副瓣平均功率目标函数。建立机载雷达罩的三维阵列模型,分析上述模型的方向图空间相关性,对两种目标函数采用不同角度间隔采样进行低副瓣约束。仿真结果表明,在保证低副瓣性能的同时,相关性系数强的大间隔角度采样,能够减小粒子迭代时间,降低算法的复杂度。在低副瓣约束性能和算法复杂度上,平均辐射功率优于最大辐射强度,能够更有效地求解Pareto最优解,对阵列低副瓣方向图综合研究与设计具有指导意义。

空间目标散射结构极化旋转域辨识

极化逆合成孔径雷达(ISAR)具备全极化测量和高分辨成像能力,已成为空间态势感知的重要传感器。作为典型的人造目标,空间目标散射特性敏感于目标姿态和雷达视线方向的相对夹角。这种散射多样性给极化ISAR数据解译带来困难,也蕴藏着丰富的极化散射信息。为提高空间目标散射结构辨识性能,该文深入挖掘绕雷达视线的极化旋转域信息,提出一种空间目标散射结构极化旋转域辨识方法,共包含3个步骤。首先,对极化ISAR数据开展绕雷达视线的极化旋转域分析,导出极化相关方向图特征。其次,分析基本散射体的极化相关方向图特性,构造极化特征编码矢量。最后,基于极化特征编码矢量距离度量实现散射结构极化辨识。围绕太阳能帆板、反射面天线等空间目标典型部件开展仿真实验研究,所提方法相较于传统的Cameron分解方法性能更优,鲁棒性更高。

一种针对彩色图像的泛盲掩密分析方案

基于Farid(2002)年泛盲掩密分析算法对彩色图像检测的局限性,提出了新的泛盲掩密分析算法。该算法利用彩色图像的亮度和色度进行分类特征矢量的选择。通过矢量方向滤波技术(VDF)对图像进行方向化处理,并以滤波前后图像之间的矢量方向相关度为色度的分类特征。该方法大大减少了分类特征的数目,而且克服了Farid算法忽略RGB3个颜色通道间相关性的缺陷。分别利用该算法和Farid的算法对JSteg,F5和EZStego软件掩密后的图像进行检测,比较实验结果表明,对于不同长度的嵌入消息,该算法具有更好的检测性能。

高密度聚乙烯单轴拉伸力学性能试验研究

随着高密度聚乙烯(HDPE)被广泛应用于化工,建筑,军工等各个领域,高密度聚乙烯的型号,使用环境也越来越多样化。因此,对在不同拉伸速率和拉伸方向下的光面HDPE片材和花纹面HDPE片材进行单轴条带拉伸试验。试验表明:光面横向受拉片材随着拉伸速率的提升,其屈服平台强度也随着提升,在拉伸速率为150 mm/min时,光面横向受拉片材的第二屈服点不明显,材料抗拉性能较好。花纹面片材的最大拉伸强度的率相关性较好,在已有的3组拉伸速率下平均增长5.02%,但花纹面所受最大荷载较光面片材小。花纹面片材较光面片材更易断裂,纵向受拉片材较横向受拉片材更易断裂。结果表明,光面横向受拉片材的抗拉性能较好。

仿射变形下的异源图像匹配方法

针对图像同时存在仿射变形和成像特性差异时传统方法难以快速可靠匹配图像的问题,提出仿射变形下的异源图像匹配方法.首先利用二维Moran信息准则从小图中筛选若干有效子区;然后基于梯度方向相关方法在平移空间内计算每个有效子区与大图的相似度;最后对多个子区的平移空间相似度进行变换与组合得到仿射空间图像相似度的近似描述,求解仿射空间相似度最大值得到图像匹配结果.该方法避免了多次对全图进行仿射变换和比较相似度的运算,其计算复杂度仅与传统平移空间图像匹配方法相当,远低于仿射空间图像匹配方法.实验结果表明,文中方法不仅计算速度快,同时还具有很高的匹配成功率.

基于分水岭变换的单幅高分辨率SAR图像建筑物检测方法(英文)

提出了一种从单幅高分辨率SAR图像中检测建筑物的算法框架。该框架主要以应用标记的分水岭变换为基础,针对SAR图像中建筑物所具有的强回波特性与典型的形状特征,主要采用CFAR检测和文中提出的方向相关分析方法得到标记图像,利用最小强制技术和标记图像修改原始图像的梯度图,对修改后的梯度图作分水岭变换得到建筑物目标的边界轮廓。该方法能够引入建筑物目标的特性同时克服分水岭变换固有的过分割缺陷。文中对不同场景的高分辨率SAR图像进行了实验,实验结果表明,即使在建筑物分布密集的情况下,本文算法也能正确完整地检测出绝大多数目标,检测率高而虚警率低。

虚影图像中去隔行算法的研究

在现代的测试系统中,大多数使用模拟的CCD隔行扫描捕获图像。由于隔行相机对运动图像捕获时,当运动目标的速度高于CCD的场积分时间时,相邻两场图像间就会发生位移,场图像合成帧图像会发生错位和虚影。本文采用三种模式方法对隔行虚影图像进行处理,一是当像素静止状态,采用前后两场内插;二是对运动状态,分别采用隔场基于块的运动估计和临场基于像素的运动补偿;三是中间状态,只能利用场内的信息来内插。最后对补偿后的图像采用中值滤波有效地抑制运动补偿的块效应。实验结论验证测试系统中隔行虚影图像得到很好的处理效果。

在复杂背景下线状物体的图像分割算法研究

在对投影成像系统进行自动装校时,需要对投影图像进行处理和分析,分离目标物体和背景,以便分析投影成像系统装校情况,作相应自由度调整。分割投影图像的算法目前有多种,在已有各种图像分割算法基础上,分析投影成像特点和目标物特征,提出了一种复杂背景下直线或十字线型的目标物体的分离算法,这种算法可对特定方向的目标物体有较好的分离,有助于进一步分析图像、处理图像。