国家社会科学基金(12EF119) 作品数:15 被引量:73 H指数:5 相关作者: 翟东海 鱼江 肖杰 段维夏 聂洪玉 更多>> 相关机构: 西南交通大学 西藏大学 更多>> 发文基金: 国家社会科学基金 国家自然科学基金 国家级大学生创新创业训练计划 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 更多>>
基于断裂结构线匹配模型的大破损区域图像修复算法 被引量:4 2016年 针对现阶段含有复杂结构信息的大破损区域图像修复算法中存在的断裂结构线连接错误、连接不平滑的问题,提出一种基于断裂结构线匹配模型的大破损区域图像修复算法。首先,深入分析了影响断裂结构线匹配度计算的因子,并根据这些影响因子的重要程度赋予不同权重值,在此基础上构造了一种断裂结构线匹配模型以得到相应的断裂结构线匹配对;然后,在这些断裂结构线匹配对的基础上拟合出光滑结构线,并将大的破损区域划分为了不同的子区域;最后,使用块匹配算法对破损子区域进行像素填充。在进行的6组对比实验中,所提算法在处理含有丰富结构信息的大破损区域边缘时,能够准确地对断裂结构线进行配对并且能在配对结果的指导下平滑连接断裂结构线,修复后的图像视觉效果明显比改进后的Criminisi算法、Hays算法以及IIPBDR算法得到的效果好。 聂洪玉 翟东海 鱼江 王猛关键词:匹配度 基于双十字曲率驱动扩散模型的图像修复算法 被引量:3 2013年 当前各种基于曲率驱动扩散(CDD)模型的图像修复算法在修复待修复点时均只利用了其邻域中的4个点的参考信息,使修复后的图像边缘过渡不自然且修复精度不够高。针对以上问题,提出了基于双十字CDD的图像修复算法。该算法在充分利用原始CDD算法中4个邻域点的参考信息得到待修复点的修复像素值的基础上,再利用新引入的4个点的参考信息得到一个新的修复像素值,并将这两个修复像素值进行加权平均得到最终的修复像素值。最后,将提出的算法和原始的CDD算法以及改进的CDD算法用于实例验证,其结果表明,新提出的算法在不增加算法时间复杂度的条件下,使得图像边缘过渡更加自然,修复精度得到了有效提高。 翟东海 左文杰 段维夏 鱼江 李同亮关键词:图像修复 时间复杂度 基于多尺度输入图像渗透模型的桥梁裂缝检测 被引量:16 2017年 针对现有铁路混凝土桥梁表面裂缝检测方法精确度不高的问题,引入多尺度输入图像渗透模型,提出一种新的桥梁裂缝检测方法。使用加权分段函数进行图像对比度增强,通过最佳阈值分割滤除大部分非裂缝区域,采用不同的高斯核得到不同尺度的输入图像。在渗透模型的基础上,利用多尺度输入图像生成高精度且仅包含裂缝信息的二值裂缝地图,并利用梯度信息提取裂缝的面积、最大宽度及长度等信息。实例验证结果表明,该方法可有效提高检测精确度和稳定性。 张晶晶 聂洪玉 喻强关键词:对比度增强 基于破损区域分类的自适应扩散模型 被引量:2 2016年 为了提高数字图像的修复精度,加快修复速度,提出了一种自适应扩散模型。该模型利用结构张量的最大特征值将破损图像区分为平坦区域、结构信息不明显的区域以及结构信息明显的区域,使模型在不同区域进行相应的扩散;利用结构张量的两个特征值构造了速度函数,使模型在不同区域的扩散速度也不同,从而加快扩散速度并保持图像的结构信息。实验结果表明,该模型不仅可以加快修复速度,而且可以很好地抑制噪声,并且保持图像的结构特征。 段维夏 聂洪玉 王猛关键词:结构张量 结构特征 基于局部维纳滤波的交通图像去雾霾算法 被引量:2 2014年 为了提高雾霾天退化交通图像的色彩保真度和清晰度,基于局部维纳滤波并结合暗通道先验理论提出一种快速去雾霾算法。传统的基于暗通道先验理论的去雾霾算法对单一户外场景图像取得了不错的效果,但在处理较高分辨率交通图像时,需要消耗大量的计算和存储资源;同时,不能很好处理图像中的一些白色区域,会导致该区域色彩失真。针对这两个问题展开研究:首先,基于局部维纳滤波并结合暗通道先验原则优化大气散射光,进而得到细化的透射率;其次,通过动态调节参数的大小以适应天空等明亮区域地去雾霾处理;最后,将所提算法用于实例验证,结果表明算法不但可以保证交通图像白色区域的色彩不失真,而且去雾霾效率提高4~25倍。 肖杰 李同亮 翟东海关键词:维纳滤波 光滑拟合模型的IIPBDR图像修复算法 被引量:2 2015年 目的原始的破损区域分块划分的图像修复(IIPBDR)算法在修复连接两断裂边界线时,采用的是直线路径,这使得IIPBDR算法不适合修复含有较大曲率边界线的破损图像。针对IIPBDR算法所存在的问题,本研究希望找到一种方法能够求得任意两匹配好断裂边界线之间的光滑曲线路径,并用此曲线路径来代替IIPBDR算法中的直线路径,以对IIPBDR算法进行改进。方法 1)通过模仿人类的视觉连通性原理提出了光滑拟合模型;2)采用最小二乘法求取光滑拟合模型的各个参数,进而求得两断裂边界线之间的光滑曲线路径;3)用该光滑曲线路径来代替IIPBDR算法中的直线路径以修复连接两断裂边界线。结果基于以上研究,文中提出了"光滑拟合模型的IIPBDR图像修复算法",并对破损区域较大、结构信息较复杂的破损图像进行了修复实验。和BSCB(Bertalmio,Sapiro,Caselles,Ballester)、Criminisi、IIPBDR算法相比,本文算法所修复图像的PSNR值平均提高2.40 d B,且具有较好的视觉连通性效果、其边界线过渡更加自然。结论本文改进算法在一定程度上克服了IIPBDR算法不适合修复含有较大曲率边界线的破损图像的缺点。 鱼江 翟东海 聂洪玉 李同亮关键词:图像修复 最小二乘法 米字型各向异性扩散模型的图像去噪算法 被引量:5 2014年 针对原始的各向异性扩散模型在对带噪图像去噪时,只利用了邻域内东、南、西、北4个方向上的参考信息,使得去噪效果不够明显的问题,提出了米字型各向异性扩散模型的图像去噪算法。该算法在利用了原始算法中待修复点周围4个方向上参考信息的基础上,还引入了该点邻域内对角线方向上的新信息,给出了采用周围8个方向上的信息进行对图像去噪的新模型,同时证明了该模型的合理性。用新提出的算法与原算法以及一种改进的同类算法对4幅带噪图像进行去噪。实验结果表明,新提出算法去噪效果的峰值信噪比(PSNR)相比原算法和改进同类算法平均提高1.90 dB和1.43 dB,平均结构相似度(MSSIM)分别平均提高0.175和0.1,说明该算法更适合于图像去噪。 翟东海 鱼江 段维夏 肖杰 李帆关键词:图像去噪 峰值信噪比 基于米字型各向异性扩散的破损藏式古唐卡修复研究 被引量:4 2014年 在利用原始的BSCB模型修复图像时,其扩散过程会造成图像的等照度线有一定程度上的交叉,使得修复后的图像视觉效果不太理想。针对以上问题,通过对原始的PM各向异性扩散模型进行改进,提出了米字型各向异性扩散模型,然后将其应用到BSCB模型的扩散过程中,提出了改进的BSCB图像修复模型。最后,利用文中提出的修复模型和其他的改进的BSCB模型对破损古唐卡图像进行修复。结果表明,和原始的BSCB模型以及其他改进的BSCB模型相比较,提出的模型在没有增加算法的时间复杂度的情况下,在视觉效果上和均方误差(MeanSquareError,MSE)的评价指标上表现都很突出。 翟东海 李帆 鱼江关键词:图像修复 视觉效果 基于等距环局部二值模式的特征描述子 被引量:1 2017年 现有的描述子一般与主方向相关,当图像经过变换时,得到的描述子主方向会有误差,从而导致图像匹配效果不理想。针对上述问题,基于等距环局部二值模式,提出一种二进制描述子构造方法。在构造描述子与描述子匹配过程中分别使用了等距环局部二值采样模式与分组匹配策略,使得构造的描述子具有旋转不变性,解决主方向问题和加速匹配过程。实验结果表明,与BRIEF,BRISK等二进制描述子相比,该方法具有更快的速度及更高的准确率。 喻强 聂洪玉 张晶晶关键词:图像变换 局部二值模式 旋转不变性 破损区域分块划分的图像修复 被引量:13 2014年 目的提出一个算法,使计算机能够自动修复破损区域较大且结构信息较复杂的图像。方法通过模仿手工修复破损区域较大且结构信息较复杂的图像的方法,按以下2个步骤来修复图像:1)破损区域的划分,首先,对各断裂边界线进行匹配配对,然后,将已配对的各断裂边界线进行直接连接,从而在破损区域内形成各个待修复块;2)各块的修复,首先,采用Bertalmio,Sapiro,Caselles,Ballester(BSCB)算法中的传输方程和扩散方程将已选邻域信息迭代传输和扩散到各块破损区域,以修复完优先级最大的各个块,然后,判断是否有次优先级的待修复块,若有,则采用边界线删除算法删除部分冗余边界线,接着按相同方法修复次优先级的待修复块,若无,则修复完成。结果基于以上图像修复步骤,提出了破损区域分块划分的图像修复算法。将该算法和其他3个算法用于修复破损区域较大且结构信息较复杂的图像,其结果显示,该算法所修复图像的峰值信噪比(PSNR)值平均提高1.49 dB,同时,所修复图像具有较好的视觉效果。结论和其他3个算法相比,本文破损区域分块划分的图像修复算法更适合于修复破损区域较大且结构信息较复杂的图像。 翟东海 鱼江 段维夏 肖杰关键词:图像修复 结构信息