基于复杂融合特征与灰度-纹理直方图描述子的红外弱小目标检测追踪算法

为了解决当前红外目标检测追踪算法仅依靠单一图像特征对弱小目标增强,使其在背景杂波与噪声干扰严重条件下,难以剔除图像背景中的伪目标像素,导致弱小目标检测与追踪精度不高,提出了基于复杂融合特征与联合灰度-纹理直方图描述子的红外弱小目标检测与追踪算法。首先,针对红外图像不同特征的背景干扰因素,引入不同方向的腐蚀操作结构元素,设计了分类Top-Hat变换算子,充分抑制背景杂波与噪声,从而将弱小目标从复杂背景中凸显出来;随后,引入方差权重信息熵,构建复杂融合特征,对红外图像进行分割,确定候选目标区域;并基于管道滤波模式,对候选目标区域中的真实弱小目标与伪目标进行筛选,将虚假目标过滤;再考虑弱小目标的强度与纹理特征,基于LBP技术(local binary pattern),设计了灰度-纹理直方图描述子,充分描述红外弱小目标的边缘、线端与角点等鲁棒性特征,较好地保留目标的空域信息,有效剔除图像背景中的伪目标像素;最后,联合均值漂移算法,对红外弱小目标进行精确追踪。实验结果显示:与当前红外目标检测追踪技术相比,在复杂背景干扰条件下,本文算法具有更高的检测精度与更低的追踪误差。     

一个基于概率的数字图像直方图均衡化新方法

提出了一个基于概率的数字图像直方图均衡化新方法,该算法不但很好地解决了直方图均衡化的“过亮现象”,而且保留了经典算法的快速、自动化优点,有利于实现真正意义上的人工智能．最后通过实验仿真,并对算法的均衡化效果和时间复杂性进行了验证．     

基于积分直方图的快速粒子滤波跟踪算法

基于直方图的粒子滤波已成功地用于解决计算机视觉中的目标跟踪问题,但是,在观测似然计算上的低效限制了它们的实时应用。针对该问题,提出了一种快速的粒子跟踪方法。其建立在积分直方图技术的基础上,使得每个候选样本的观测似然能够由少量的查找表运算有效地计算出来。该方法使用了大量的粒子以确保鲁棒性,同时确保具备实时跟踪的能力。实验结果表明该方法在计算效率上优于通常的粒子滤波跟踪方法。     

Characterizing neural activities evoked by manual acupuncture through spiking irregularity measures

The neural system characterizes information in external stimulations by different spiking patterns. In order to examine how neural spiking patterns are related to acupuncture manipulations, experiments are designed in such a way that different types of manual acupuncture （MA） manipulations are taken at the ＇Zusanli＇ point of experimental rats, and the induced electrical signals in the spinal dorsal root ganglion are detected and recorded. The interspike interval （ISI） statistical histogram is fitted by the gamma distribution, which has two parameters： one is the time-dependent firing rate and the other is a shape parameter characterizing the spiking irregularities. The shape parameter is the measure of spiking irregularities and can be used to identify the type of MA manipulations. The coefficient of variation is mostly used to measure the spike time irregularity, but it overestimates the irregularity in the case of pronounced firing rate changes. However, experiments show that each acupuncture manipulation will lead to changes in the firing rate. So we combine four relatively rate- independent measures to study the irregularity of spike trains evoked by different types of MA manipulations. Results suggest that the MA manipulations possess unique spiking statistics and characteristics and can be distinguished according to the spiking irregularity measures. These studies have offered new insights into the coding processes and information transfer of acupuncture.     

白细胞图像的自动分割问题研究

根据彩色图像中白细胞核对Ｒ、Ｇ、Ｂ信号的敏感性不同,利用直方图和腐蚀扩张等方法一次提取出图像中的白细胞区域,并从Ｒ、Ｇ、Ｂ空间线性变换到Ｉ１,Ｉ２,Ｉ３空间后,利用迭代自组织数据分析算法,把白细胞区域分为细胞浆、细胞核、背景三部分,一次提取出完整的白细胞。     

相位一致性结合局部二元模式的纹理分类方法

局部二元模式(Local binary pattern,LBP)是一种经典的纹理分析方法,然而现有LBP方法对噪声非常敏感,其鲁棒性并不高。提出了一种利用相位一致性(Phase congruency,PC)提高LBP在噪声图像中的鲁棒性的方法。首先计算图像的PC值,即用Log-Gabor滤波器对图像进行滤波,然后将不同方向上的滤波结果融合在一起得到二维PC值,接着在PC值的基础上计算LBP特征并统计其直方图,最后用Chi-square距离来度量纹理图像之间的相似性。由于滤波过程可以极大地降低噪声对图像的干扰,因此LBP与PC方法结合后在图像表征和纹理描述中具有较高的鲁棒性能。     

典型相关分析融合LBP和HOG特征的人脸年龄估计

通过人脸分析方法估计人类年龄的困难在于人脸外观的变化原因除了年龄变化,还受生活方式及环境等影响。人脸图像在采集时的复杂性造成的光照不均,人脸姿势等,也增加年龄估计难度。目前大多数年龄估计的方法都是预先对人脸图像进行灰度均衡和人脸矫正等预处理,采用外形或纹理信息作为特性的估计方法。提出一种多特征融合的人脸年龄估计方法,采用有较好的光照及旋转不变性的局部二进制模式(LBP)和梯度直方图(HOG)作为人脸年龄变化的特征描述子,用典型相关分析法(CCA)在特征层将LBP和HOG融合成更具年龄变化鉴别力的特征。然后通过学习得到一个多线性回归函数揭示融合后的特征和年龄之间的关系。实验结果表明该方法在没有人脸矫正等预处理的情况能取得较好效果。     

基于直方图的图像增强技术在图像处理中的应用

基于直方图的图像增强是图像处理中常用的一种技术,对改善图像的视觉特征具有很明显的效果。本文主要讨论了直方图均衡化和规定化技术的相关原理,同时以一组灰度图像为例,得到了MATLAB处理前后的对照图像及其直方图。从实验结果可以明显看出:均衡化处理后的图像视觉效果得到了很大程度的改善,原始图像密集的灰度分布变得比较均匀,图像对比度明显增强。直方图规定化使图像中原来看不清楚的细节变得容易观察,视觉冲击感加强。     

H SI色彩空间的彩色图像小波域直方图均衡算法

彩色图像增强是一种应用广泛的图像处理技术。针对传统方法通常会导致增强后的图像出现色调变化与噪声放大的问题,提出一种改进的彩色图像直方图均衡算法。首先,将彩色图像转换到HSI颜色空间,对其中的亮度分量进行3层小波分解;然后,对低频分量进行直方图均衡处理,通过小波重构与色彩空间转换得到输出图像。实验结果表明,该算法增强的彩色图像不仅保持了原图像色调,还明显提高了抑制噪声的性能。将该算法用于彩色图像对比度增强能够取得较为理想的视觉效果。     

基于视觉特征提取的压缩域在线视频摘要快速提取

为了在有限的时间内产生质量可接受的视频摘要以达到在线使用的要求,提出一种基于视觉特征提取(visual features extraction,VFE)的压缩域视频摘要快速提取方法.从每帧输入视频中提取视觉特征,采用零均值归一化交叉相关(zero mean normalized cross correlation,ZNCC)指标检测有相似内容的视频帧组,为每组选择代表性帧,运用2个量化直方图过滤所选择的帧,从而避免视频摘要中可能的冗余或无意义帧.在视频检索国际权威评测(TREC video retrieval evaluation,TRECVID) 2007数据集上的实验结果表明,与基于聚类的高斯混合模型、基于熵的模糊C均值聚类和关键帧提取方法相比,该方法提取的视频摘要质量更高,且在时间和空间复杂度上具有明显优势,适合在线实时处理.