基于Watson视觉感知模型的能量调制水印算法

提出一种具有大容量、低复杂性的鲁棒水印算法,主要适合于(但不局限于)JPEG图像和MPEG视频流的实时水印嵌入与检测,因为该算法直接运行于DCT(discretecosinetransform)块数据上.算法主要通过在感知范围内修改DCT块的中低频系数来调制块能量.在能量调制过程中,利用Watson视觉感知模型推导出一条准则,用于限制DCT系数的修改幅度.该系统具有较大的水印容量,可实现在512×512图像中嵌入2048比特.实验表明,算法不仅具有较好的透明性,而且对一些常见的攻击(如高斯噪声、低通滤波、JPEG压缩、增减亮度等)和部分几何攻击(如线性偏移、剪切等)具有较好的鲁棒性.

基于复小波变换和人类视觉模型的数字水印算法

提出了一种基于复小波变换的水印算法,同时描述了一个基于复小波域的简单而有效的人类视觉模型.实验结果表明,复小波域比实小波域具有更大的信息容量,基于复小波变换的水印算法比实小波具有更好的鲁棒性。

基于人类视觉系统模型的彩色图像逆半调算法

针对彩色图像逆半调算法普遍存在破坏色彩相关性和复杂度较高的缺点,提出了一种基于人类视觉系统模型的逆半调算法。该算法将人类视觉系统处理彩色图像的方法应用到彩色图像逆半调系统中,按照人类视觉系统模型和特征选取了逆半调处理的彩色空间和滤波器,设计了滤波器的形状和尺寸。为了验证算法的有效性,将该算法与查找表逆半调算法、小波逆半调算法进行了比较。仿真实验表明,该算法的逆半调图像质量较好且计算复杂度较低。

PQA500图像质量分析仪——完善的人类视觉模型，可提供极佳的HD／SD图像质量分析

PQA500图像质量分析仪支持高清晰度（HD）格式，视频开发商和广播电视业主利用PQA500量化人眼的主观视频响应，可以使用不同的信号格式和不同的传送机制提交相应的最佳视频内容，从而能够连续地为用户提供极佳的观看体验。PQA500致力于满足CODEC设计者、研发工程师、广播电视业主和移动网络运营商的需求，为视频行业提供技术支持。

基于数字图像处理的人类视觉对比度分辨率限制测定

在人类视觉生理-物理学文献中,报道了人类视觉的空间分辨率限制(不能分辨视角小于1′的两点)、时间分辨率限制(不能分辨时间间隔小于0.1″出现的两幅不同图像)和频率(波长)分辨率(不能分辨波长差小于5nm的两种颜色),但是没有对比度分辨率限制的数据报道,特别是基于现代数字技术的人类视觉对图像的对比度分辨率限制(阈值)的测定的报道。这里我们报告基于计算机数字图像处理技术的人类视觉对图像的对比度分辨率限制(阈值)的测定的现代测试方法、测试结果和数学模型。分别获得了在暗视觉和明视觉条件下的对比度分辨率限制随背景灰度而变化的函数关系。该研究结果将奠定隐身、隐形和反隐身、反隐形以及不依赖于红外技术的夜视系统的理论和技术以及相关产业的视觉生理学基础。

log Gabor函数在人类视觉系统特性研究中的应用

本文对Gabor函数与log Gabor函数进行比较。构造了log Gabor小波,从人类视觉系统认知特性的角度分析了log Gabor小波的性能,并与Gabor小波进行比较,讨论了log Gabor小波的优良性能。最后将log Gabor小波应用于图像特征检测,证明用log Gabor小波不但可以提高特征定位精度,而且在相同检测效果的情况下,可以比Gabor小波节省大约一半的计算量。

基于视觉颜色对比敏感度模型的动态视频压缩预处理算法

针对彩色视频压缩过程中压缩率不高或者视频质量损失过大的问题,提出一种基于视觉感知模型与色差的自适应视频压缩预处理算法。在颜色对比敏感度模型中,人类视觉对高色度区域的色差敏感度较低,因此为不同色度区域分配不同的压缩权重;基于帧之间的偏差图建立运动预测帧的空间运动模型,降低了高运动区域的残差;使用动态的色调映射函数来控制视频的压缩等级,从而保证视频的视觉质量。基于多组视频进行实验,算法成功地将标准的压缩软件提高了30%的压缩率,同时可以看出,视频上下文对本算法的影响较小。

基于SVD和Watson模型的半脆弱图像水印算法

随着版权保护越来越受到重视,图像认证和完整性检测的需求被提出,半脆弱水印可以达到这些要求。提出一种结合奇异值分解SVD(Singular value decomposition)和Watson视觉模型的半脆弱水印算法。算法将水印信号嵌入图像最大奇异值中,并利用Watson模型控制嵌入强度。实验表明算法达到了不可见性、盲检测性、区分合理与不合理失真等半脆弱水印的基本要求,并能较准确识别篡改区域,具有实用性。

融合视觉模型和最大类间方差的阈值分割算法

针对传统二维直方图的区域划分方法存在把图像的部分目标点和背景点错误划分为边缘点或噪声点,而把部分边缘点和噪声点划分为目标点和背景点的缺点,以及传统二维最大类间方差阈值分割算法的时间复杂度较高的缺点,提出了采用视觉模型构造二维直方图,并提出了该二维直方图的区域划分方法,同时还把提出的二维直方图应用到最大类间方差阈值分割算法中。根据分割时间、分类误差、均匀性等定量评价标准,做了一系列实验,与几种典型的二维阈值分割算法相比,提出的阈值分割算法在降低计算复杂度的同时还具有很好的分割性能。

基于视觉模型的双正交小波图像水印算法

提出了一种基于人类视觉系统模型的双正交小波多分辨图像水印算法,该算法充分利用小波多分辨的优点及人眼视觉系统的特性,保证了水印的不可见性及鲁棒性,同时在检测水印时也不需要原始图像,仅需涉及到相关的几个细节子图。实验表明该水印算法对于中值滤波、叠加加性噪声、JPEG有损压缩三种图像处理都是鲁棒的。检测算法还有计算量小,检测速度快的特点。

基于视觉物理模型的去雾算法

针对现有图像去雾算法不能有效增强复杂大气环境下退化图像的问题,结合单色大气散射模型、大气传输函数(ATF)以及Retinex提出了一种基于视觉物理模型(VPM)的图像去雾算法。新模型可同时描述非均匀光照退化、雾霾退化以及噪声退化等复杂大气环境下的图像退化。模型求解过程首先使用变分法消除环境光退化,然后引入马尔科夫随机场将场景反射率求解问题转换为了最大后验概率问题,最后利用对比度抑制自适应直方图均衡来校正场景反射率亮度,从而实现图像去雾。实验结果表明VPM能够指复杂大气环境下退化图像的增强,使其物理保真度和视觉愉悦性得到有效改善。

视觉模型在JPEG 2000中的应用研究

以JPEG 2000作为编码框架，应用基于带内活跃性视觉模型(IaCLA)，提出视觉量化编码方法。该方案基于人类视觉系统掩盖效应设计量化器：利用非线性变换，以实现视觉亮度掩盖和对比掩盖，从而自适应调节量化步长和编码块率失真度。

改进视皮层视觉机制的视觉注意力模型

人类的视觉注意机制是人类大脑感知事物的最直接的功能。提出了一种基于视皮层视觉机制的生物激励注意模型。利用HMAX(hierarchical maximization)模型的四层机制中的C1细胞单元图,构造独立成分分析(independent component analysis,ICA)滤波器组,进一步利用对尺度、平移等均具有不变性的C2细胞特征,以及香农熵理论,共同构造用于视觉显著性区域检测的测度。在心理学实验的自然场景图像以及心理学刺激模式上的结果表明,该方法与传统方法相比,更符合人眼的感知特性,从而进一步验证了该方法的有效性和准确性。

基于HVS视觉模型下的图像降噪

描述了构建人类视觉系统 ( Human vision system,HVS)降噪模型的思想方法及理论依据。为了解决Sure Shrink及 Visu Shrink方法对重建图像带来的不良影响 ,建立了基于 HVS模型的适应小波门限降噪模型 ,提出 HVSShrink降噪策略。通过对该算法进行测试和比较 。

基于改进协作目标外观模型的在线视觉跟踪

在不受限制的复杂环境中在线跟踪任意类型的感兴趣目标仍是一项极具挑战的难题.本文在无模型跟踪框架基础上提出一种基于改进协作目标外观模型的在线视觉跟踪方法,解决了大多数协作模型类跟踪算法在学习阶段无法有效选择正、负样本的问题.该方法根据人类视觉感知准则将目标边缘信息视为最具区分度的目标特征,提出边缘判别模型并结合动态模型和检测模块建立二级似然匹配空间,为生成模型的似然匹配去除了背景干扰;采用分块策略建立目标生成模型,为模型引入空间结构信息;利用Mean-Shift计算各子块的最终位置和匹配系数,并根据子块匹配系数为遮挡处理和模型更新提供依据.在公开视频序列上同几种流行视觉跟踪算法的对比实验结果证明了本文算法的有效性和优越性.

基于人类视觉系统的非抽样Contourlet变换域图像隐写算法

为提高图像信息隐藏的容量和隐蔽性,对比分析了非抽样Contourlet变换(NSCT)和Contourlet变换各自的优缺点和适用范围,提出了一种基于NSCT和人类视觉系统(HVS)的图像隐写方案。通过对人眼的视觉掩蔽效应进行建模,在NSCT分解的最精细尺度的各方向子带中,对不同系数分别嵌入不同的秘密信息量。仿真实验表明,新的算法相比小波域中的隐写方案,隐写的嵌入量至少提高了70000 b,峰值信噪比(PSNR)提高约4 dB,较好地兼顾了隐写在不可见性和嵌入容量上的要求,较小波域中的隐写方案具有更好的应用前景。

基于混合视觉皮层模型的红外图像去噪和分割

针对交叉视觉皮层模型(ICM)网络运行速度慢的问题,提出一种用于图像处理的混合视觉皮层模型(MCM)。MCM将人眼视觉现象中的韦伯律特性融入ICM,根据韦伯律特性设定神经元点火域值,采用金字塔分解式的运算方法扩大神经元的感受野,并利用ICM的脉冲同步发放性质,实现快速图像处理。基于MCM开发红外图像的去噪算法及红外图像分割算法,实验结果表明,与基于ICM的图像去噪和分割算法相比,基于MCM的算法具有良好的去噪和分割效果,运行速度较快。

基于视觉模型的抗合谋数字指纹

本文提出了一种基于视觉系统模型的抗合谋指纹算法,并对各种合谋攻击的有效性进行了讨论与分析。所提出的算法充分利用了双正交小波多分辨率的优点及人眼视觉系统的特性,实现了数字指纹最大强度的嵌入。实验表明该算法自适应性强,有良好的抗合谋性能。

人类生态学的四面体模型

通过使用一个统一和简单的方法,也就是通过自然界最简单的基本结构即四面体,我们可以认为世界是一个视觉模型。四面体是建成所有自然形式和结构所需要最简单的建筑元件。它阐明了点和点与点之间的相互统一的联系,并将这些分散的点作为一个整体而统一起来。它从基本方面解释了人类最基本主题之间存在的最重要关系,也就是我们人类的社会世界、

基于视觉映射的三维相机信息可视化改善方法

针对TOF相机三维信息可视化中的突变、拉伸、毛刺等的问题,提出了一种基于仿人视觉映射的TOF相机三维数据信息可视化效果改善处理方法。方法首先研究分析了TOF三维相机和人类视觉系统感知原理,探寻突变、拉伸和毛刺现象的原因。在此基础上,提出了将TOF三维信息的锥形区域显示映射为人类视觉系统平行光模式的视觉映射模型,通过该映射处理达到逼近人类视觉的效果。该算法对多个不同场景进行了实验验证分析,结果表明该方法有效解决了三维显示中的变形和异常问题,有效改善了三维视觉可视化效果,并保持了三维目标的良好空间连续性。