基于霍夫变换的全景图中建筑物识别方法

提出了一种能够自动识别全景图中建筑物轮廓的方法.首先利用Canny算子获得边缘图像,使用霍夫变换算法提取出边缘图像中的直线.然后检测各条直线之间的位置关系,由于全景图尺寸较大,采用了局部化原理来进行检测.再根据直线之间的位置关系生成直线关系图.最后遍历直线关系图得到封闭几何图形,从而识别出大规模全景图中的建筑物轮廓,为进一步的全景图中建筑物三维建模提供素材.算法分析和实验结果表明,该方法对于几何形状规则的建筑物能够较好的识别.     

基于图像的全景图实现技术的研究

全景图是近年来兴起的基于图像的绘制技术中的重要研究方向,是计算机图像处理学界一个新兴的探索性研究课题.通常,获得高质量的全景图有两种方式一种方式需要使用昂贵的专用设备,而且使用复杂,另一种方式是用普通照相机采集数据,进行图像处理来生成全景图,而且成本低,比较大众化.本文采用第二中方式,提出了一种从取自同一视点不同视角的图像序列进行拼接、融合、生成柱面全景图的实现技术,并指出了其应用领域和前景.     

基于图像的全景图实现技术的研究

全景图是近年来兴起的基于图像的绘制技术中的重要研究方向，是计算机图像处理学界一个新兴的探索性研究课题。通常，获得高质量的全景图有两种方式：一种方式需要使用昂贵的专用设备，而且使用复杂，另一种方式是用普通照相机采集数据，进行图像处理来生成全景图，而且成本低，比较大众化。本文采用第二中方式，提出了一种从取自同一视点不同视角的图像序列进行拼接、融合、生成柱面全景图的实现技术，并指出了其应用领域和前景。     

一种基于闭项集的无冗余关联规则挖掘方法

针对关联规则挖掘中存在的规则数量过多,难于理解和应用的问题,提出了一种基于闭项集的无冗余关联规则挖掘算法．首先,给出了无冗余关联规则的定义,并基于规则信任度的概念说明了该定义的合理性;其次,在生成子、闭项集和无冗余关联规则的基础上,给出了无冗余最小．最大精确规则基和无冗余最小．最大近似规则基的定义,并讨论了它们的剪枝策略．最后,讨论了生成子的性质及连接策略,并在包含索引的基础上,给出了一种宽度优先的无冗余关联规则挖掘算法．实验结果表明,本文提出的算法不仅可以发现规模较小的无冗余关联规则,提高了挖掘结果的可理解性,而且具有较高的挖掘效率．     

信号在过完备库上分解中原子形成的快速算法

针对信号在过完备库上分解中原子生成速度慢的难题，提出了一种原子生成的快速算法．首先根据原子的尺度把原子分成小原子和大原子2类．对于小原子，因为其能量集中在较小的范围，所以用小范围生成的局部原子代替整个原子．对于大原子，先生成相应的较小原子，然后通过插值方法生成大原子．实验结果表明，当信号长度为256时，本算法在重建信号的质量没有任何改变的条件下，原子生成的速度比传统算法提高了4．7倍．     

HTN规划中面向多计划生成的顺序任务分解算法

顺序任务分解算法（OTD）是层次任务网规划（HTN）中的一种高效求解算法．由于算法中的计划生成采用一次性回溯机制,每次求解过程只能产生一个可行计划．文中提出了一种能够快速生成多个可行计划的回溯算法．该算法采用分段回溯的计划生成机制,充分利用了求解过程中生成的局部解序列,从而能够一次性地快速生成多个可行计划,为寻求优化的计划和进行计划的评估提供更为有效、灵活的支持．     

IBR虚拟现实系统中透镜模型的建立与实现

随着增强虚拟现实技术在未来虚拟现实领域中作用的加强，IBR虚拟现实技术的作用也变得越来越重要，在实现IBR虚拟现实技术时，关键的一步是如何获得全景图图像，文中讨论了目前计算机图形学中常用的几种透镜模型，在此基础上，介绍了为得到正确的全景图而采用的软件和硬件方法解决透镜模型和相机矫正问题。     

最优联盟结构生成算法中的分支限界技术

讨论多Agent系统中的最优联盟结构生成问题．对于联盟值以特征函数表示的情况下,提出了一种分支限界技术．该技术用联盟大小所代表的整数多个二部拆分作为当前搜索空间的多个分支,以已经求得的局部联盟值的下界和当前所得到的最优值所构造出的剪枝函数来限界．这样,若当前要搜索的一个分支——二部拆分的上界小于所构造的剪枝函数时,该二部拆分分支所对应的大量二部划分就不需进行分解,从而减少了搜索时间．该分支限界技术可整合到当前所出现的各种联盟结构生成算法中．为了测试该技术的有效性,本文将该技术应用到了Rothkopf所提出的DP算法和Rahwan等人所提出的IDP算法中．在具有21个Agent系统中,带有分支限界的BBDP（Branch Bound Dynamitic Programming）算法比不带有分支限界的DP算法可节省时间58．2％;带有分支限界的比不带有分支限界的IDP算法可节省时间17．8％．     

基于状态参数的安全数码相机模型

现有安全数码相机不能识别二次获取图像且必须直接参与含水印数字照片的认证过程.针对上述问题,本文从含水印数字照片的密钥生成与传递方式入手,提出一种基于状态参数的新型安全数码相机模型.该模型通过设计相机密钥设置函数——级联-混沌映射,隐蔽地生成安全数码相机的相机密钥,然后以相机密钥和照片拍摄时相机的取景模式、焦距、拍摄时间等状态参数为明文数据,利用Hash函数计算出含水印数字照片的密钥,讨论分析了该模型中密钥的保密性和难伪造性,建立了相机与密钥的多对一非线性映射关系.实验结果表明,相机密钥或状态参数改变时,密钥的变化量近似均匀分布.      

基于矩阵变换的矢量地图校正算法

从实用的角度出发，阐述了矢量地图在GIS领域中的重要性，并对由纸制地图生成的矢量地图的误差来源进行了分析．结合矢量地图的格式讨论了如何利用齐次仿射变换矩阵来实现对矢量地图校正的算法，使得在仅知若干点精确位置的前提下，完成对同一幅图中其余未知精确位置点的同步校正．该算法在武汉市矢量地图的校正应用中取得了满意的效果．     

基于等高线特征的三维地形造型技术研究与应用

讨论了基于矢量化的等高线生成数字高程模型（Digital Elevation Map）的方法,并在此基础上进行了三维建模,实现了等高线的三维可视化,本文以线性内插为基础,采取了简化的基于等高线特性的内插方法,并提出了一种等高线的快速搜索方法,该算法通过软件实现,已应用在铁路电力架空线路辅助设计系统中．     

基于图像变形的全景平滑漫游算法研究

针对目前全景漫游系统在切换视点时产生跳跃感的问题,提出了一种基于图像变形的平滑漫游算法.首先采用SIFT特征提取方法对过渡图像进行特征提取,同时采用图像区域划分的方法对特征点进行筛选,建立特征点集的映射关系;然后,构造特征点集的Delaunay三角剖分,在三角剖分的基础上,计算对应三角形区域的仿射变换参数;最后,对图像进行插值和生成中间过渡图像.实验表明该方法实现了特征点集的自动对应,提高了全景漫游系统的交互性和沉浸感,算法实用、高效,对于有诸多不确定性因素的过渡图像有较好的自适应性.     

Application of a Fast Connected Components Labeling Algorithm in Processing Landmark Images

Extracting geometric data of landmarks from fluoroscopic images plays an important role in camera calibration process of a fluoroscopic-image-based surgical navigation system. Connected components labeling is the essential technique for the extraction. A new fast connected components labeling algorithm was presented. The definition of upward concave set was introduced to explain the algorithm. Feasibility and efficiency of the algorithm were verified with experiments. This algorithm performs well in labeling non-upward concave set connected components and applies to landmarks labeling well. Moreover, the proposed algorithm possesses a desirable characteristic that will facilitate the subsequent processing of fluoroscopic images.     

Modified gray level difference-based thresholding segmentation and its application in X-Ray welding image

Thresholding is a popular image segmentation method that often requires as a preliminary and indispensable stage in the computer aided image process, particularly in the analysis of X-ray welding images. In this paper, a modified gray level difference-based transition region extraction and thresholding algorithm is presented for segmentation of the images that have been corrupted by intensity inhomogeneities or noise. Classical gray level difference algorithm is improved by selective output of the result of the maximum or the minimum of the gray level with the pixels in the surrounding, and multi-structuring of neighborhood window is used to represent the essence of transition region. The proposed algorithm could robustly measure the gray level changes, and accurately extract transition region of an image. Comparisons with other approaches demonstrate the superior performance of the proposed algorithm.     

一种改进的SIFT图像立体匹配算法

针对SIFT算法复杂度高、计算时间长、影响立体匹配的实时性等问题,提出了一种改进的立体视觉特征点匹配算法该算法从两个方面对SIFT算法进行改进:首先利用24维特征描述符代替128维特征描述符,以降低计算复杂度;其次在图像对匹配过程中采用改进的BBF搜索算法,通过引入最小优先级队列的限制条件和匹配精度更高的马氏距离判断两幅图像特征点的匹配性.采用经典图像和未知的室外环境下拍摄的图像对本文算法进行实验验证,结果表明,本文提出的算法每100个特征点检测时间为0.01 s,正确匹配率平均为89.65%,相对于原算法,提高了匹配的准确度,并降低了匹配时间.      

基于Kittler最小误差分割算法的小视场星图分割

小视场星图易受光照不均和噪声影响,常用阈值分割算法存在处理效果不佳或效率较低的不足.针对星图灰度的高斯分布特征,基于贝叶斯最小误差理论,提出利用Kittler最小误差分割算法处理小视场星图.以视频测量机器人为测量平台,以"优度法"、区域一致性、区域对比度和时间复杂度为评价指标,对比了常用的阈值分割算法和一维最大熵法,验...     

基于结构光的多投影显示系统图像对准算法

为了解决多投影显示系统的图像对准问题,提出了一种基于结构光投影技术的对准算法.该算法通过求取等相位线的交点来建立投影机图像与相机拍摄图像间的映射关系,对于投影机图像上任一像素点,有水平和垂直2个相位值.在相机图像的水平相位展开图中找出与该点水平相位值相等的离散坐标点的位置,拟合出一条水平等相位线,同理,可以得到它的一条垂直等相位线;求出水平和垂直等相位线的交点,即为该点对应于相机图像中的像素点.该算法无需知道显示墙的解析表达式和相机的内部参数,适用于任意光滑的曲面显示墙.对准后图像与原始图像的对比实验表明:峰值信噪比达到27.904,结构相似度为0.972 4,说明该算法能有效提高图像的对准精度.      

New Method of Reconstruction from Nonparallel Stereo and Application to Surgical Navigator

A new method to reconstruct 3D scene points from nonparallel stereo is proposed. From a pair of conjugate images in an arbitrarily configured stereo system that has been calibrated, coordinates of 3D scene points can be computed directly using the method, bypassing the process of rectifying images or iterative solution involved in existing methods. Experiment results from both simulated data and real images validate the method. Practical application to surgical navigator shows that the method has advantages to improve efficiency and accuracy of 3D reconstruction from nonparallel stereo system in comparison with the conventional method that employs algorithm for standard parallel axes stereo geometry.     

Ant colony optimization for feature selection in software product lines

Software product lines （SPLs） are important software engineering techniques for creating a collection of similar software systems. Software products can be derived from SPLs quickly. The process of software product derivation can be modeled as feature selection optimization with resource constraints, which is a non- deterministic polynomial-time hard （NP-hard） problem. In this paper, we present an approach that using ant colony optimization to get an approximation solution of the problem in polynomial time. We evaluate our approach by comparing it to two important approximation techniques. One is filtered Cartesian flattening and modified heuristic （FCF＋M-HEU） algorithm, the other is genetic algorithm for optimized feature selection （GAFES）. The experimental results show that our approach performs 6% worse than FCF＋M-HEU with reducing much running time. Meanwhile, it performs 10% better than GAFES with taking more time.     

基于多层B样条插值的干涉合成孔径声纳配准偏移量插值算法

针对干涉合成孔径声纳对配准精度要求较高而局部配准偏移量相差比较大的问题,提出采用多层B样条曲面插值实现配准偏移量的插值,既保证配准偏移量的插值精度,又能保证拟合曲面的光滑性。采用仿真数据和实际干涉合成孔径声纳数据验证了算法的性能,结果表明,提出的插值算法能有效提高插值精度和图像的相干系数,且能达到实时处理要求。