一种基于信息熵的灰度失真图像的快速拼接方法

针对拼接图像的灰度失真、噪声等问题，引入信息熵概念，并根据图像局部熵建立塔形数据结构。在VC6.0环境下编程实现了相应的拼接算法。实验表明，该算法很好地体现了由低分辨率到高分辨率逐级精确匹配的搜索策略，速度快、拼接效果好，具有较强的抗噪及抗灰度失真能力。     

应用于城市道路网的启发式深度优先有向搜索算法

针对具有大量道路节点的大型交通网络,提出了一种改进的深度优先算法.该算法在搜索过程中,首先对节点进行方向性选择,缩小了搜索的范围,同时引入启发式搜索函数,优先选择权值较低的点进行扩展,降低了深度优先的盲目性.因此,算法不仅能够在搜索早期找到最短路径,还能够提供多条备选路径.     

一种启发式能量优化的无线传感器网络数据收集算法

建立了基于能耗和剩余能量约束的无线传感器网络数据收集模型.提出了一种新的基于目标偏差度函数的启发式算法,该算法根据前次计算的结果和约束要求以及自适应动态调整目标函数加权系数的取值,避免了无效重复计算,使算法始终朝着有效的方向搜索.仿真分析表明本算法在网络存活时间指标上优于最小能耗算法;在算法的时间复杂度和搜索成功率上优于k-Dijkstra算法.     

面向图像拷贝检测的局部搜索哈希算法

针对目前在线图像迅速增长的现状,为了实现高效的图像拷贝检测算法,本文提出了一种基于数据感知的哈希方法.该感知哈希算法首先根据特征数据的局部结构将重建误差和映射误差结合起来,构建了一个综合优化的目标函数,通过迹优化对该目标函数进行求解,获得一个初始优化解.为了进一步优化这个目标函数,通过迭代局部搜索来进行优化求解,从而达到进一步降低语义损失的目的.实验表明,所提算法能有效搜索出拷贝图像,并具有较高的效率.     

一种启发式多路径QoS路由算法

针对一般Qos路由算法没有考虑网络负载平衡以及与传统路由算法共存的问题，设计并实现了多路径QoS路由算法．该算法应用启发式搜索策略，计算出多条满足QoS要求的路由，并根据实际网络负载情况自适应调整路由策略、动态选路，以平衡网络负载，减少网络局部拥塞．仿真实验结果表明：该算法提高了网络资源利用率，并能与传统算法良好共存，具有较好的网络性能．     

一种求解多峰函数优化问题的演化算法

针对演化计算产生新解无序的问题，提出了基于相似性的邻域搜索策略．利用邻域搜索，可以方便地建立自适应的新解产生机制．针对演化算法设计中存在的搜索效果和效率平衡问题，提出了利用适应值对个体进行分级的搜索策略．通过对个体的分级，可以区分个体在搜索过程中的职能：优秀的个体进行局部极小值的开采；其他的个体进行搜索空间的探索，以发现新的局部极小值．数值实验表明，新算法能有效处理低维多峰函数，能找到所有的全局最优解．对高维多峰函数．也能找到全局最优解．     

基于快速神经网络架构搜索的鲁棒图像水印网络算法

为解决深度学习在图像水印算法中计算量大且模型冗余的问题,提高图像水印算法在抵抗噪声、旋转和剪裁等攻击时的鲁棒性,提出基于快速神经网络架构搜索（neural architecture search,NAS）的鲁棒图像水印网络算法。通过多项式分布学习快速神经网络架构搜索算法,在预设的搜索空间中搜索最优网络结构,进行图像水印的高效嵌入与鲁棒提取。首先,将子网络中线性连接的全卷积层设置为独立的神经单元结构,并参数化表示结构单元内节点的连接,预先设定结构单元内每个神经元操作的搜索空间;其次,在完成一个批次的数据集训练后,依据神经元操作中的被采样次数和平均损失函数值动态更新概率;最后,重新训练搜索完成的网络。水印网络模型的参数量较原始网络模型缩减了92%以上,大大缩短了模型训练时间。由于搜索得到的网络结构更为紧凑,本文算法具有较高的时间性能和较好的实验效果,在隐藏图像时,对空域信息的依赖比原始网络更少。对改进前后的2个网络进行了大量鲁棒性实验,对比发现,本文算法在CIFAR-10数据集上对抵抗椒盐噪声和旋转、移除像素行（列）等攻击优势显著;在ImageNet数据集上对抵抗椒盐高斯噪声、旋转、中值滤波、高斯滤波、JPEG压缩、裁剪等攻击优势显著,特别是对随机移除行（列）和椒盐噪声有较强的鲁棒性。     

合成孔径雷达图像统计滤波降噪方法

基于统计滤波方法需要在尽可能大的同质区域内进行滤波处理的要求，根据MHR和EPOS算法采用的可变窗口思想，提出了从八个不同方向上逐步扩大窗口，直到出现边界的搜索算法，在保持图像边界信息的同时滤除了斑点噪声的影响。对于噪声统计量，提出了利用了比例图来估计其大小的方法，并由此求出搜索的域值，实验结果表明，该方法处理的SAR图像质量在噪声滤除和边缘保持方面比传统算法有了明显改进。     

分割图像插值的一种局部算法

对于医学序列切片，图像上像素之间的间隔常常小于切片之间的距离，而在图像处理中，常常需要它们有一致的分辨率。对于已分割的切片图像，插入的切片图像也应是分割的图像。本文提出了一种图像插值的局部算法，该算法在产生新插入图像每点的分割信息与颜色信息时，计算只与相邻切片图像的局部像素值有关。因此既保持了相邻切片的物体形态过渡自然，又具有良好的数值稳定性。应用该算法于医学序列切片进行插值时，可达到良好的视觉效果。算法已成功应用于医学数据的三维重建系统。     

求解函数优化问题的两种异步并行算法

对子空间搜索法（一类多父体重组搜索策略）与群体爬山法相结合的一种随机搜索新算法即郭涛算法的特点进行了分析与实例验证，并在此基础上提出两种异步并行算法，以适应各种类型的并行与分布计算环境。以Bump函数的优化问题为例在超级并行计算机上作了并行数值试验，得到了迄今最好的结果。     

基于小生境遗传算法的粗糙集属性约简

利用小生境遗传算法在解决多峰最优问题的快速搜索能力,解决了目前用一般的启发式约简方法不能解决的找到粗糙集的多个属性约简的问题.并通过matlab编程,验证了几个典型的决策表约简,试验证明这种方法是正确、可靠的.最后分析了算法的时间复杂性.     

一种新型的中文产品评论微摘要方法研究

提出一种新的无监督的方法,对网络上存在的大量中文产品评论信息进行处理,生成简洁的非结构化的可读性强且具有代表性、简洁性的理解式评论微摘要.用N-gram语言模型来衡量可读性,用改进的点间互信息函数来衡量代表性,用同义词词林来计算词语相似度;将这种产品评论微摘要问题归结为优化问题,试图寻找具有可读性和代表性的简洁、低冗余的词组,并提出了一个启发式算法来解决这个优化问题.     

基于GPU加速的遥感影像金字塔创建算法及其在土地遥感影像管理中的应用

摘要：为提高单个计算节点创建影像金字塔的速度,本研究首先将GPU并行技术用于加速影像重采样算法.影像重采样算法是影像金字塔创建算法的核心步骤,由于金字塔创建过程中数据量会不断发生变化,而数据量的大小直接影响GPU重采样算法效率.提出了一种基于阈值的金字塔遥感影像创建算法,算法将GPU并行与CPU串行遥感影像重采样算法结合,在创建影像金字塔时,依据阈值动态选择不同的重采样算法,并将本算法应用到土地遥感影像金字塔管理中.实验采用大小为10371×7945的24位遥感影像进行测试,结果表明：①基于GPU的并行重采样算法的速度最快,是基于CPU串行重采样算法的10倍;②采用本文算法创建金字塔速度是ArcGIS9.3创建金字塔速度的3倍以上.     

基于Shannon-Cosine小波精细积分法的壁画降噪修复方法

为修复受破损且噪声点众多的壁画图像,提出了用偏微分方程（partial differential equation,PDE）扩散的方法对图像进行降噪修复。针对PDE法求解精度较低的问题,提出了一种Shannon-Cosine小波精细积分法,运用小波数值方法对偏微分方程进行离散处理,降低其方程组规模,并采用精细积分法求解,有效提高了计算速度。试验结果表明,采用该算法对受损壁画降噪处理后,视觉上,图像边界更清晰,且噪声点得到有效减少,达到了保边降噪的效果,更符合人眼的视觉效果;客观上,与中值滤波、均值滤波和维纳滤波方法相比,采用本算法处理后的图像其PSNR值和SSIM值均最大。因此,运用Shannon-Cosine小波精细积分法求解图像的PDE模型是可行的,取得了较好的图像降噪效果。     

基于Shannon-Cosine小波精细积分法的壁画降噪修复方法

为修复受破损且噪声点众多的壁画图像,提出了用偏微分方程（partial differential equation,PDE）扩散的方法对图像进行降噪修复。针对PDE法求解精度较低的问题,提出了一种Shannon-Cosine小波精细积分法,运用小波数值方法对偏微分方程进行离散处理,降低其方程组规模,并采用精细积分法求解,有效提高了计算速度。试验结果表明,采用该算法对受损壁画降噪处理后,视觉上,图像边界更清晰,且噪声点得到有效减少,达到了保边降噪的效果,更符合人眼的视觉效果;客观上,与中值滤波、均值滤波和维纳滤波方法相比,采用本算法处理后的图像其PSNR值和SSIM值均最大。因此,运用Shannon-Cosine小波精细积分法求解图像的PDE模型是可行的,取得了较好的图像降噪效果。     

基于主成分分析和分层树集合划分的Huffman算法图像压缩研究

互联网的飞速发展,产生了大量的图像信息.为了减少图片占用的存储空间,提高图像质量,提出了一种将主成分分析（PCA）和分层树集合划分（SPIHT）压缩算法相结合的有损图像压缩算法.首先对图像进行主成分分解,选取主要特征值进行压缩,再利用SPIHT算法将图像分解成不同子带的小波系数进行压缩,对SPIHT压缩系数进行哈夫曼编码,实现图像二级压缩.将本文提出的算法与SPIHT、SPIHT的哈夫曼编码、JEPG2000、PCA压缩算法进行了比较,结果表明本算法较其他压缩算法具有更好的性能,在压缩比相同的情况下能获得更高的PNSR和SSIM.     

基于变分高斯混合模型的图像分割算法

提出了一种基于变分推断的高斯混合模型的图像分割算法. 该算法首先用贝叶斯混合高斯模型对图像的特征进行建模, 并针对模型的参数学习问题, 利用变分推断算法估计模型的参数及其后验概率; 这种方法比采样法的计算量更少, 而且能够根据图像数据自动优化混合个数, 实现了模型的自动选择. 最后, 该算法在Berkeley的自然图像集上进行的实验结果与经典的图像分割算法进行了比较, 结果表明此方法得到的图像分割结果精度较高, 具有较好的性能.     

多通道自适应码流(MC-AoB)彩色图像编码

提出了一种彩色图像的编码方法MC-AoB，该方法将一幅彩色图像分成多个通道分别独立编码．当码流长度有限时，在通道间进行了优化分配，使得各通道的失真度大体相等．在通道内部，采用了块间剪裁算法，用拉格朗日乘子法找到最适合的剪裁点集．对于通道内小波系数的编码，改进了JPEG2000里的算术编码方法，加入了游程编码的思想，在降低编码复杂度的同时保证了较高的压缩比．另外，该算法并行性较高，可以并行执行．模拟实验证明，在码流长度较小的情况下，MC-AoB算法可取得显著的效果。     

电容层析成像的BP网络重建

电容层析成像系统在工业上用于管道内流体的实时监测，本文提出用神经网络的方法来代替传统的反投影算法进行图像重建，以解决传统算法存在的扭曲形变和空间精度受限的问题．文中用改进的ＢＰ算法训练，采用一个两层感知机网络，网络的输入是预处理过的测量电容矢量，输出直接对应到空间图像．实验结果表明使用这一方法，能重建出足够精确的图像     

基于形心的灰度图像多尺度表示方法

图像的多尺度表示在多种领域有着重要应用.基于形心的多尺度表示方法能有效应用于二值图像.作者提出了应用于灰度图像的基于形心的多尺度表示方法.同样,该方法能保持源图像的对称性,并且具有形状乃至拓扑的基本保持.其次,还提出了将灰度图像转为三维二值图像进行多尺度表示的方法.实例表明,以上方法在多种领域均能有效应用于灰度图像的多尺度表示.