基于双阶段元学习的小样本中医舌色域自适应分类方法

舌色是中医(TCM)望诊最关注的诊察特征之一。在实际应用中,通过一台设备采集到的舌象数据训练得到的舌色分类模型应用于另一台设备时,由于舌象数据分布特性不一致,分类性能往往急剧下降。为此,该文提出一种基于双阶段元学习的小样本中医舌色域自适应分类方法。首先,设计了一种双阶段元学习训练策略,从源域有标注样本中提取域不变特征,并利用目标域的少量有标注数据对网络模型进行微调,使得模型可以快速适应目标域的新样本特性,提高舌色分类模型的泛化能力并克服过拟合。接下来,提出了一种渐进高质量伪标签生成方法,利用训练好的模型对目标域的未标注样本进行预测,从中挑选出置信度高的预测结果作为伪标签,逐步生成高质量的伪标签。最后,利用这些高质量的伪标签,结合目标域的有标注数据对模型进行训练,得到舌色分类模型。考虑到伪标签中含有噪声问题,采用了对比正则化函数,可以有效抑制噪声样本在训练过程中产生的负面影响,提升目标域舌色分类准确率。在两个自建中医舌色分类数据集上的实验结果表明,在目标域仅提供20张有标注样本的情况下,舌色分类准确率达到了91.3%,与目标域有监督的分类性能仅差2.05%。

基于多尺度梯度域引导滤波的煤矿井下图像增强方法

煤矿井下图像存在较严重的光照不均匀和噪声干扰,现有基于Retinex的方法直接应用于煤矿井下图像增强易出现光晕伪影、边缘模糊、过增强和噪声放大等问题。针对上述问题,提出了一种基于多尺度梯度域引导滤波的煤矿井下图像增强方法。首先,将多尺度思想引入梯度域引导滤波中,实现对非均匀光照的准确估计,有效解决了增强图像时光晕伪影及边缘模糊的问题。然后,利用Retinex模型分离出光照分量和反射分量:对于光照分量,通过自适应伽马校正函数逐像素地修正光照信息,实现对图像暗区域增强的同时,抑制亮区域过增强,并使用限制对比度自适应直方图均衡化方法调整图像对比度;对于反射分量,将梯度域引导滤波与多尺度细节提升相结合,在准确去除噪声后提升纹理细节,避免了增强图像时噪声放大的问题。最后,将处理后的光照分量及反射分量融合,计算图像增益系数,并使用线性色彩恢复方法实现对原始RGB图像的逐像素增强,提升方法处理效率。实验结果表明,从主客观角度与现有方法相比,经所提方法处理后的图像在色彩保持、对比度、噪声抑制、细节保留等方面均取得了较好的增强效果,同时处理效率较高。

基于机器视觉的葡萄采摘域计算方法研究

鲜食葡萄采摘依靠人工,存在作业强度大、劳动力紧缺、生产成本高等问题,制约了产业规模化发展,亟需研制智能采摘设备提高生产效率。葡萄果实串采摘域的准确定位,是采摘设备视觉系统研究的重要内容。基于颜色空间和霍夫直线检测算法融合的方法,研究了棚架式葡萄图像目标提取和采摘域计算。分析葡萄果实串图像颜色特征后分割出目标区域,对目标区域开展形态学算法处理,计算出图像质心和最小外接矩形,以矩形与质心线的交点、矩形长宽等为参数构造出果梗感兴趣区域,分割提取果梗目标,采用霍夫直线检测算法计算区域内直线,以最长的直线区作为果梗采摘区域。根据测试结果,果梗感兴趣区域图像分割正确率为96%,果梗提取正确率为92%,采摘域计算正确率为92%,采用的算法数据处理量小、计算速度快,可以作为研制葡萄采摘机器人、产量测算、长势监测等设备的理论基础。

DLC膜对金刚石纳米柱NV色心发光收集强度的影响

金刚石氮空位(NV)色心发光收集强度的提高是实现单光子源技术的关键。本工作将锥状的类金刚石(DLC)梯度减反膜引入纳米柱色心单光子源中,旨在从色心的自发辐射速率与光子收集效率两方面提高NV色心的发光收集强度。采用时域有限差分(FDTD)法对带有DLC膜的金刚石纳米柱复合结构进行了光学仿真,探究了不同结构参数的DLC薄膜对金刚石纳米柱NV色心光子收集强度、出射效率及自发辐射速率的影响,并且通过优化得到了最大收集强度下的结构参数。仿真结果表明,引入DLC膜能够使金刚石纳米柱中NV色心获得更高的光子出射效率(≥1%),并且能够改变纳米柱内部电场分布,使色心自发辐射速率增加16.8%,最终使光子的总收集强度增加15.5%。

基于Python技术的网络通信彩色图像压缩编码传输

为了解决彩色图像传输过程中存在的信息偏差较高的问题,提出基于Python技术的网络通信彩色图像压缩编码传输方法。完成色彩空间转换后,将原始图像数据从空间域表示为频域系数,并对变换系数进行量化和变换编码处理。利用Python创建了一个socket对象作为图像压缩编码载体,借助bind()绑定本地地址和端口号,结合listen()监听到的连接请求,使用accept()接受请求并返回一个新的socket对象。在测试结果中,MS-SSIM值始终稳定在较高水平,最小值也达到了0.92,传输图像的信息偏差明显低于对照组。

基于组合变换域的彩色图像大容量零水印算法

针对现有大多数彩色图像零水印方案中水印嵌入容量小且抗几何攻击鲁棒性能不佳等问题,提出一种基于组合变换域和位平面分解的大容量鲁棒零水印算法。对彩色载体图像的R、G、B通道分别进行快速有限剪切波变换(FFST),并对变换后的各低频子带进行非重叠分块置乱,将置乱后的各子带的分块离散余弦变换(DCT)系数用于构造四元数离散余弦变换(QDCT)系数矩阵;在每个QDCT系数矩阵中选取两个低频系数,利用其各个实部和虚部的符号极性构造8个二值鲁棒特征矩阵;将经过正交拉丁方置乱加密后的灰度水印图像按位分解,把位分解后的8个二值位平面分别与以上二值鲁棒特征矩阵进行异或并重组得到灰度级认证零水印。此外,在水印检测前,采用ORB算法对待认证图像进行几何校正。实验结果表明,所提算法水印嵌入容量和安全性高,且对于常规非几何攻击和几何攻击均具有较强的鲁棒性。

On Associative Meanings of Color-Related English Words from the Perspective of Cognitive Metaphor

As an important metaphor, metaphor of color-related English words regards color domain as source domain, and maps the color domain to non-colored abstract domain. This enables us to understand, think and discuss color-related concept. This paper studies the basic color-related English words through cognitive metaphor. The process of exploring the associative meanings of the color-related English words is in nature to understand the cultural connotation of color-related English words by means of cognitive metaphor under different cultural backgrounds.

Multi-agent coordination strategy estimation method based on control domain

For estimation group competition and multiagent coordination strategy, this paper introduces a notion based on multiagent group. According to the control domain, it analyzes the multiagent strategy during competition in the macroscopic. It has been adopted in robot soccer and result enunciates that our method does not depend on competition result. It can objectively quantitatively estimate coordination strategy.

基于自相似与对比学习的图像跨域转换算法

图像跨域转换,又称图像翻译,是一种旨在将源域的图像转换为目标域的图像的技术,具体来说是使生成图像在保持源域图像的结构(轮廓、姿态等)的同时具有目标域图像的风格(纹理、颜色等).图像跨域转换技术在视觉领域有着广泛的应用,如照片编辑和视频特效制作.近年来,该技术在深度学习尤其是生成对抗网络的基础上得到了飞速发展,也取得了令人印象深刻的结果,但是迁移后的生成图像仍然存在颜色模式坍塌、内容结构无法保持等问题,针对这些问题,提出了一种基于自相似性与对比学习的图像跨域转换算法.该算法利用预先训练的深度神经网络模型提取图像的内容特征和风格特征,将感知损失和基于自相似性的损失作为图像内容损失函数,同时使用一种宽松的最优传输损失和基于矩匹配计算的损失作为图像风格损失函数对提出的神经网络进行训练,并通过将生成图像和目标域图像标记为正样本对,将生成图像和源域标记为负样本进行对比学习.在4个数据集上对提出的算法进行了实验验证,结果表明提出的算法在生成的结果图像上较好地保持了源域图像的内容结构,同时减少颜色的模式坍塌,且使生成的图像风格与引导图像的风格更加一致.

一种基于颜色域的低空无人机图像拼接算法

拼接图像重合处的痕迹是衡量图像拼接质量好坏的标准之一。尽管低空无人机图像拼接技术已经研究多年,但自动拼接图像中的错位、重影、锯齿仍然存在。通过研究低空无人机遥感平台图像拼接存在的问题,提出一种新的无人机图像无缝拼接方法,并通过实验进行了拼接结果好坏分析与评价。具体而言,新方法首先通过SURF匹配方法使待拼接无人机图像进行配准,将具有重叠区域的两幅图像配准并转换到同一坐标系中;接着基于Boykov提出的图割能量优化理论,研究如何利用待拼接图像构建图结构,并引入图像的全局光流场来定义图像像素颜色域的能量代价函数;最后通过搜索最优拼接线实现无人机图像无缝拼接。

色彩调和国际研究热点的可视化分析

目的对国际色彩调和领域的研究现状与进展进行梳理与分析,为后续研究、设计实践提供依据。方法使用CiteSpace 5.8.R 3软件,以2001—2021年Web of Science数据库核心合集中的515篇文献为样本,采用科学知识图谱分析法,分析色彩调和的国际热点主题和研究趋势。结果2001—2021年,每年发文量与被引频次均呈波动上升趋势;Lichen Ou与Antal Nemcsics同时是高发文作者、高被引作者以及高被引文献作者;匈牙利布达佩斯技术与经济大学、英国利兹大学、中国台湾成功大学与中国台湾科技大学为排名前四的发文机构;美国、中国、英国与中国台湾为排名前四的发文地区;研究领域的主题聚类效果明显,热点主题主要集中在色彩调和的数学模型、色彩情绪与色彩偏好、色彩调和的美度计算三个方面;2019年以前的研究前沿为色彩体系,色彩模型为最新研究前沿。结论色彩调和领域逐渐受到学者关注;学术团队的组建对学术产出与学术影响力起到重要的推进作用;中国内地在该领域的学术影响力有待进一步提升。

结合高色彩相似度预处理的压缩域隐写算法

为提高图像隐写算法的载荷能力,增强载体的嵌入容量,提出一种结合高色彩相似度预处理的压缩域隐写算法。对图像进行预处理,利用超像素分割(SLIC)将图像根据内容进行分块,该分块方式具有空间接近度低、色彩相似度高的特点,增强图像的载荷能力;利用改进后的AMBTC压缩编码算法对形状和大小不规则的超像素块进行重新编码并嵌入秘密信息。通过设计率失真实验和有效性实验,验证了该预处理算法对提高嵌入容量的有效性。

基于彩色图像的玻璃绝缘子缺陷诊断

探讨了架空送电线路直升机巡检系统,提高玻璃绝缘子损伤诊断效率的方法。首先采用分块图像的颜色统计识别以及连通域的形状和边缘链码特性,识别出玻璃绝缘子所在区域;然后采用滑动窗口直方图统计及直方图匹配判决的方法,识别出玻璃绝缘子损伤的区域。该方法适用于野外环境中的实时检测,因此可以在一定的光线变化范围和背景复杂度内识别诊断玻璃绝缘子损伤。通过此方法可以在较低的漏检率下快速而准确地检测玻璃绝缘子损伤故障,能在机载系统中具备实时处理能力。

一种新的基于加权颜色特征的图像检索算法

针对传统基于颜色直方图为特征的图像检索算法的不足,提出了一种新的颜色特征提取算法。利用模糊C均值聚类(FCM)对HSV空间的颜色信息进行聚类,然后对颜色信息进行加权颜色直方图统计,得到主颜色直方图。实验结果表明,新的加权主颜色直方图的图像检索算法比传统颜色直方图具有更高的检索精度。

美洲水貂(Neovison vison)黑素皮质激素受体-1(MC1R)基因序列鉴定及生物信息学分析

旨在探明美洲水貂黑素皮质激素受体-1(Melanocortin-1receptor,MC1R)基因序列结构特征及其对皮毛颜色的调控机制。根据欧洲水貂MC1R基因(GenBank登录号:AB189820)核苷酸序列设计1对特异性引物,利用PCR及克隆技术测定美洲短毛黑水貂MC1R基因完整编码区序列(CDS),并对该序列进行了BLAST比对及生物信息学预测和分析。结果表明,获得的美洲水貂MC1R基因与欧洲水貂相似性为95%,为单一外显子基因,核苷酸序列长度为1 324bp,包括部分5′UTR(188bp)、CDS(954bp)和3′UTR(182bp),编码区碱基G+C含量高达66.04%,由CDS推导共编码317个氨基酸,预测的MC1R蛋白理论分子质量为34.49ku,等电点(PI)为8.97,不稳定系数是36.63,属于弱碱性稳定蛋白质。进一步分析发现,美洲水貂MC1R基因编码的蛋白存在1个低复杂度结构域和7个典型的跨膜区,N-端不存在信号肽,定位于细胞质膜,具有典型的细胞膜受体结构。分子进化分析显示,美洲水貂与欧洲水貂亲缘关系较近,与二者均属鼬科、鼬属动物的传统动物分类学一致。美洲水貂MC1R基因的获取及序列结构特征分析为揭示其皮毛颜色多样性的分子遗传学机制奠定了详细的生物信息学基础。

一种基于自组织神经网络的彩色图像分割方法

提出了1种基于自组织神经网络的彩色图像分割方法.它首先在空间-颜色联合域内利用自组织神经网络对图像进行聚类,再结合区域生长的方法和区域邻接列表,对图像中的相似颜色区域进行合并,并去除像素数量较少的小区域,从而得到最后的分割结果.在聚类后的图像上进行分割,可以较好的把1个物体对象只表示为1个或少数几个分割区域,明显减少对象物数目,较好地克服了传统区域生长方法的过分割问题.

一种基于Zigzag变换的彩色图像置乱算法

传统的数字图像置乱算法多数属于空间域置乱,即通过某种变换将数字图像的像素位置进行打乱,从而达到图像置乱的目的。这种方法简单易行,但是它只是改变了图像的像素位置,而不能改变像素的色彩统计特征。基于色彩空间的置乱算法可以打乱图像的色彩统计特征,但不能完全打乱像素的排列特征,置乱后的图像容易被猜出轮廓。针对这两个问题,将Zigzag技术应用到彩色图像像素及其三个彩色分量变换中,提出了一种利用双重Zigzag扫描方法对彩色图像进行空间域和色彩域置乱的算法。实验结果表明,该算法不但能完全打乱图像的轮廓特征,还能打乱像素的统计特征,显著提高了图像的置乱效果。

基于可穿戴计算的现场作业辅助模式

为满足移动作业的维护类工程技术人员各种动态的复杂作业辅助需求,将可穿戴计算机和无线传感技术引入制造业设备维护作业现场,介绍了针对现场作业辅助用途设计的可穿戴计算系统,提出基于可穿戴计算的现场作业辅助创新模式。分析了该模式实现在应用结构创建方面所面临的挑战。围绕这一核心问题,提出了扩展有色Petri网形式及领域本体设计方法,描述应用功能模块;提出了领域结构分析和Petri网映射方法,生成应用相关的分层有色Petri网;实现了基于本体推理和变迁替代的辅助应用结构创建过程。最后,给出了应用实例及分析。

色域及色域覆盖率

阐述非均匀色度空间及均匀色度空间、色域及色域覆盖率的基本概念,用色域覆盖率度量SDTV和HDTV电视机显示终端、LCD和DLP前投或背投影接收机等彩色还原能力,并给出了色域覆盖率测量示例。

DCT域中MPEG7主色描述符的提取

该文在MPEG7的基础上提出了DCT域内直接提取主色描述符的新方法。这种方法节省了对图像的解压缩的过程,因而大大的提高了对于压缩图像进行特征提取的速度和效果。作为整个算法的一部分,一种自动阈值提取的算法也在该文中给予了描述,这种方法可以减少因人为设定经验阈值而带来的不确定性,使算法更具鲁棒性。对比检索试验结果也说明本算法是一个高速有效的算法,新算法主要用于压缩图像库或互联网上的相似检索。