基于置信特征与结构相似度约束的图像修复算法

当前图像修复算法主要通过对像素值的差异进行度量来完成图像修复,当待修复图像中破损区域较大时,该方法修复的图像中会出现较为明显的块效应以及纹理不连续效应,导致算法的修复效果不佳.对此,本文提出了基于置信特征耦合结构相似度约束的图像修复算法.引入优先权函数,对破损区域中待修复像素的优先权值进行计算,以确定待修复像素.利用待修复像素的梯度模值来构造梯度变化约束机制,对修复块的模板大小进行调整,以提高图像的修复质量.通过像素点的置信度构造置信特征因子,并利用置信特征因子建立了搜索空间适配法则,明确了最优匹配块的搜索范围.引入结构相似度模型,对修复块与匹配块之间的结构相似度进行约束,以选取最优匹配块,利用最优匹配块对修复块进行扩散填充,从而完成图像的修复.仿真实验表明:与当前图像修复技术相比,本文方法具有更好的图像复原质量,有效降低了块效应以及不连续效应.     

基于旋转灰度特征与位移约束的图像伪造检测算法

当前图像伪造检测方法主要依靠近邻比值法来实现图像内容的真伪决策,由于近邻比值法的判断条件单一,该类算法的检测精度不佳.因此,本文提出了旋转灰度特征耦合位移约束的图像伪造检测算法.首先,根据图像像素点,构造十字约束法则,对FAST算法予以改进,以提取待检测图像中的特征点;然后,利用像素点的梯度特征形成直方图,通过直方图峰值获取特征点的主方向;再用特征点的灰度值来构造旋转灰度特征模型,用于获取特征向量,生成特征描述子;用特征点的位置以及角度特征,构造了位移约束规则,并且在位移约束规则下,通过归一化互相关函数对特征点的相似性进行度量,完成特征点匹配.最后,引入均值漂移模型,对图像中的伪造内容完成区域定位,实现图像的伪造检测.实验结果表明:与当前图像伪造检测算法相比,本文算法不仅具有更高的检测精度以及检测效率,而且还具有更好地鲁棒性能.     

改进分形模型的图像降噪算法

利用分形几何中的迭代函数系统理论，针对空间域建立图像分形模型存在相似匹配速度慢的缺点，提出了一种变换域的改进分形模型方法，该方法用频域的搜索匹配代替空间域的搜索匹配，不但域块和区块达到相似匹配的速度更快，而且可以自适应的调整参与计算相似匹配的参数个数．实验结果表明改进的分形模型应用于图像降噪不但可以有效的保护图像的细节和边缘信息，并避免原方法在降噪的同时带来块效应的缺点．     

基于差分制约耦合三角网约束的图像匹配算法

为解决当前图像匹配算法忽略了相邻图像层次间灰度量级的差异性导致的较多的误检与漏检现象,使其匹配精度不高的问题,本文设计了基于差分制约模型与三角网优化的图像匹配技术.首先,利用差分高斯函数来构造差分制约方法,对相邻图像层次间的灰度量级进行一致性约束,准确提取图像特征点;然后,通过计算圆形邻域内的Haar小波响应值,确定特征点的主方向;再计算圆形邻域内的梯度与灰度特征,得到相应的特征向量;利用主方向与特征向量来生成实现特征点描述符.利用特征点描述符求取特征点之间欧氏距离的最近邻与次近邻比值,对图像特征完成初步匹配;最后,通过初匹配之间的空间关系构建三角网约束规则,对错误匹配特征点进行剔除,对匹配结果进行优化.实验结果表明:与当前图像匹配算法相比,所提算法具有更高的匹配正确度与鲁棒性.     

一种去除椒盐噪声的自适应模糊中值滤波算法

针对传统中值滤波算法降噪性能不佳以及易造成图像细节模糊的问题,提出了一种自适应模糊中值滤波算法。 滤波过程分为噪声检测和噪声去除2个阶段。噪声检测阶段：采用极值法检测噪声,将图像的像素点分为两类,即疑似噪声点和信号点。 通过疑似像素点和与其相邻的已处理的像素点的平均绝对灰度差值定义模糊隶属度函数,利用该函数对疑似噪声点是否为噪声进行模糊分类。 噪声去除阶段：信号点保持原值输出,对于疑似噪声点的3种分类结果,采用模糊加权的中值滤波器进行统一处理。 实验结果表明,较于多种传统滤波方法,该算法能更有效地去除椒盐噪声,保护图像细节。     

一种去除椒盐噪声的自适应模糊中值滤波算法

针对传统中值滤波算法降噪性能不佳以及易造成图像细节模糊的问题,提出了一种自适应模糊中值滤波算法。 滤波过程分为噪声检测和噪声去除2个阶段。噪声检测阶段：采用极值法检测噪声,将图像的像素点分为两类,即疑似噪声点和信号点。 通过疑似像素点和与其相邻的已处理的像素点的平均绝对灰度差值定义模糊隶属度函数,利用该函数对疑似噪声点是否为噪声进行模糊分类。 噪声去除阶段：信号点保持原值输出,对于疑似噪声点的3种分类结果,采用模糊加权的中值滤波器进行统一处理。 实验结果表明,较于多种传统滤波方法,该算法能更有效地去除椒盐噪声,保护图像细节。     

基于特征点群相似度计算模型的图像表示方法

针对空间金字塔匹配模型缺乏对图像中视觉物体旋转、平移和缩放的考虑问题,提出了一种基于特征点群相似度计算模型的图像表示方法.基于词汇树模型的粗匹配结果,通过特征点群拓扑、方向、距离等计算其相似度,并以此作为评价指标对匹配结果进行过滤;根据由特征点群计算所得的标准差椭圆的圆心、旋转角度对金字塔匹配的图像划分子区域并进行调整,从而得到图像抗旋转、平移和缩放的表示.分别在自建校园建筑物数据集和自建物体图像数据集上对方法进行了验证和比较,结果表明,该方法提高了分类识别的准确率和检索的查全率,特别是对于包含明显旋转、平移和缩放变化的图像数据效果更好.     

基于系数相关性的自适应水印算法

根据人类视觉特征提出了一种基于小波系数相关性的自适应水印嵌入算法.该算法先对原始图像进行的小波分解,选取水印所要嵌入的子带并将所选取的子带划分成2×2大小的块,同时利用每一个小波块中相邻的4个系数之间具有一定的相关性与所要嵌入的水印图像来构造该小波块的水印系数,利用人类视觉模型调整水印的嵌入强度,从而在保证水印不可见性的基础上最大限度的保证水印的鲁棒性.选取不同特点的两幅图片进行实验,实验结果表明,该算法对高斯噪声、椒盐噪声、JPEG压缩、剪切、中值滤波等攻击都具有较好的鲁棒性,对旋转几何攻击具有一定的鲁棒性.     

基于结构性信息的纹理合成与图像修复

纹理合成与图像修复是计算机图形学中的一个研究热点,具有广泛的应用前景．提出了一种基于结构性信息的判断纹理块匹配误差的新方法：颜色-结构差异算法．该方法同时考虑了纹理块之间颜色误差和结构误差对纹理块的相似性的影响,弥补了单纯考虑颜色误差的不足,保证了图像间结构信息的连贯性,从而确保合成后的纹理及修复后的图像在视觉上的连贯性．     

一种自适应四叉树分块的图像拼接算法

图像拼接技术是计算机图形学的研究热点,具有代表性的As-Projective-As-Possible(APAP)算法采用均匀分块法来实现图像拼接的局部映射,没有充分考虑图像不同区域之间的差异性.为了兼顾图像拼接的精度和效率,提出了一种基于特征点分布的图像映射算法,利用四叉树对图像分块来实现图像拼接的局部映射.首先,设定四叉树的最大深度,并根据图像匹配点的总数估计出每个图像块的匹配点阈值;然后,利用最大深度和匹配点阈值对图像做自适应四叉树分块;最后,对不同的图像块使用移动线性变换估计出单应性矩阵,依据估计的结果完成图像拼接.实验结果表明,提出的算法提高了图像拼接的精度,其速度远大于APAP算法,并且提升了拼接图像的质量.     

一种基于三角形区域生长的图像篡改检测方法

针对现有的多数图像篡改检测算法中存在着的对旋转、缩放等篡改失效和计算量大等问题,利用三角形具有抗平移、旋转、尺度缩放的优越特性,提出了一种新的图像篡改检测算法.首先,利用Delaunay三角剖分算法对提取的Harris特征角点进行三角剖分,进行相似三角形的初始匹配.然后,以匹配的相似三角形顶点为种子点,建立三角形组,再进行一次相似三角形的匹配,实现对篡改区域的三角形生长.最后,利用区域面积阈值和数学形态学准确定位出篡改区域.实验结果表明,该算法与同类算法相比不仅能有效地对抗旋转、缩放,噪声等后期处理操作,而且对篡改区域有很好的检测和定位效果并具有计算复杂度低的特点.     

一种基于 k-means 聚类和半监督学习的医学图像分割算法

医学图像分割是计算机视觉和图像处理领域近年来研究的热点问题之一。一种基于k-means聚类和半监督学习的医学图像分割新算法被提出。在k-means聚类模型中,相似度函数是关系到聚类效果好坏的关键因素。所使用的相似度函数通过基于side-information的半监督学习方法来确定;确定后的相似度函数又被运用回k-means聚类模型中来实现对医学图像的分割。为了检验该算法效果,脑部肿瘤患者的磁共振图像被运用在实验中。分析结果表明:该算法在本文所采用的实例中能获得优于传统算法的分割效果。     

一种基于指纹分类的指纹识别算法

依据指纹特征点在指纹图像中的特性给出了一种基于指纹分类的识别算法．该算法利用中心点和三角点信息对指纹进行分类并初匹配，然后用可靠性较高的分叉点所在脊线的相似度寻找出基准点对，根据基准点与周围特征点的关系筛选基准点对、确定变换参数，有效地解决基准点筛选受噪声影响问题，最后利用可变限界盒实现指纹匹配．实验结果表明，该算法能快速、准确地定位基准点，正确有效地实现指纹匹配，同时提高匹配速度及精确度．     

一种基于图的分水岭区域合并算法

介绍了一种对分水岭算法的初始分割结果进行区域合并的方法。该方法计算每一待合并区域与所有邻居之间的"不相似度"函数值,以此为依据进行区域合并;算法使用了图(Graph)数据结构来存储区域间的相邻信息。实验结果表明,此方法能够较好地从大量的区域中找出那些相似的区域并将其     

基于改进的Heaviside核函数新的目标模型追踪算法

为更好地解决前景和背景相似程度较大或目标运动较为复杂的问题,提出了基于改进的Heaviside核函数新的目标模型追踪算法.在初始帧中,使用改进的Heaviside核函数来表示目标区域,然后分别计算目标区域前景和背景元素的颜色纹理直方图特征分布,并通过前景和背景特征分布差异建立新的目标模型,它可更好地代表目标.对于候选模型,结合传统Epanechnikov核对目标模型建模,通过Bhattacharyya系数进行迭代搜索,最终收敛的位置即为下一帧的目标中心.实验结果表明:提出的算法和传统的Mean-shift算法和基于颜色纹理直方图的Mean-shift算法相比较精确度高、速度快、鲁棒性强.     

基于图像特征检测和匹配的无人船航行姿态角提取方法

计算机视觉的飞速发展, 使得采用视觉技术辅助无人船航行成为可能. 在无人船巡航过程中, 获取船体航向是航行控制的必备基础. 特征匹配是无人船相关视觉技术中的重要部分, 是目标识别和定位等功能的关键步骤. 获取无人船运动姿态的基本步骤是对图像前后帧进行有效的特征提取和匹配. 针对水域环境中的图像静态特征提取速度慢、精度低的问题, 本文提出一种图像匹配方法以求取无人船的航行姿态角. 首先对图像预处理, 并对有效区域进行特征提取. 其次, 设计一种基于描述子相似度的初始特征匹配策略. 再其次, 筛选特征匹配对, 优化模型参数. 最后, 通过前后帧旋转矩阵计算航行姿态角. 实验表明, 该方法能有效提取无人船的航行姿态角.     

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。     

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.     

一种基于胸部CT图像感兴趣区域提取的检索技术

探索高效的医学图像检索技术,可以方便医务人员快速高效地查找相似的图像．针对胸部CT图像,提出一种采用改进的区域生长法提取感兴趣区域,在此基础上再提取纹理特征作为图像的特征向量,并以特征向量作为图像检索的依据来进行检索．实验结果表明：在有效提取出病灶区域之余,针对该区域提取图像特征起到了良好的检索效果．将此方法应用于医学图像检索系统可有助于提高医生的诊断效率．     

基于交互和图注意力网络的代码搜索方法

在代码搜索任务中,已有的基于深度学习的算法,一方面不能有效提取代码特征和查询特征之间的细粒度交互关系,另一方面未考虑特征之间潜在的结构化特征,无法实现更精确的匹配。本文提出了一种基于交互和图注意力网络的代码搜索模型IGANCS(Interaction and Graph Attention Network based model for Code Search)。该模型通过引入基于相似度矩阵的交互机制,学习代码特征和查询特征的细粒度交互关系,实现代码与查询之间的对齐;引入图注意力机制,利用自注意力层学习代码和查询中隐藏的结构化特征,更深入地挖掘代码和查询的结构化语义;利用最大池化机制分别聚合代码特征和查询特征,提取最重要的特征信息。本文在公开的Java数据集和Python数据集上对IGANCS进行了评估。实验结果表明,IGANCS在Mean Reciprocal Rank(MRR)和SuccessRate@1/5/10指标上优于已有的基线模型。