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多特征融合的火焰检测算法 被引量:38
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作者 吴茜茵 严云洋 +2 位作者 杜静 高尚 刘以安 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期240-247,共8页
视频火焰检测是复杂场景下预防火灾的重要方法。为了提高火焰的检测效率和鲁棒性,基于RGB和HSI颜色空间改进了火焰的颜色特征模型,有效地提取了疑似火焰区域;实验对比分析了火焰不同的形状结构特征,及其特征组合对火焰检测有效性的影响... 视频火焰检测是复杂场景下预防火灾的重要方法。为了提高火焰的检测效率和鲁棒性,基于RGB和HSI颜色空间改进了火焰的颜色特征模型,有效地提取了疑似火焰区域;实验对比分析了火焰不同的形状结构特征,及其特征组合对火焰检测有效性的影响,提出了一种融合圆形度、矩形度和重心高度系数的火焰检测算法,然后将融合后的火焰特征输入支持向量机(SVM)中进行分类。在Bilkent大学火灾视频库上的实验结果表明,该方法高效、快速,且能适用于多种场景。 展开更多
关键词 特征提取 特征融合 支持向量机 颜色模型 火焰检测 圆形度 矩形度 重心高度
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基于视频图像的火灾自动检测 被引量:21
2
作者 严云洋 高尚 +1 位作者 郭志波 盛明超 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2008年第4期1075-1078,共4页
首先分析了火焰的基本特性,给出了火焰图像的特征描述,然后利用火焰图像序列的边缘不稳定和相似性等可识别特征以及面积大小和颜色等信息,实现了对视频序列图像中火焰的自动检测。实验证明,所实现的系统检测效果好、误判率低。
关键词 火灾检测 边缘检测 轮廓提取 色彩模型
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融合多特征的视频火焰检测 被引量:23
3
作者 严云洋 杜静 +2 位作者 高尚 周静波 刘以安 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期433-440,共8页
对于复杂的场景,人类视觉系统选择性注意机制能够不需要训练而快速地定位到图像中的显著目标上.文中结合火焰的先验信息,基于显著性的四元数离散余弦变换算法来检测视频中的火焰.首先根据火焰在RGB空间中3个颜色分量之间的特殊关系改进... 对于复杂的场景,人类视觉系统选择性注意机制能够不需要训练而快速地定位到图像中的显著目标上.文中结合火焰的先验信息,基于显著性的四元数离散余弦变换算法来检测视频中的火焰.首先根据火焰在RGB空间中3个颜色分量之间的特殊关系改进了2个火焰颜色特征公式,得到2幅火焰颜色的特征图;然后通过计算疑似火焰区域的LBP特征向量的距离得到火焰的纹理特征图;再根据火焰内部的动态纹理、火焰闪烁频率特征计算改进后的火焰高频过零次数,得到火焰的动态特征图;最后将这4幅火焰特征图构成一个四元数,利用四元数离散余弦变换得到最终的火焰显著图.在Bilkent大学的火焰视频库中进行实验的结果表明,该方法具有准确率高、鲁棒性强的特点,优于对比的其他视频火焰检测算法. 展开更多
关键词 视觉显著性分析 离散余弦变换 四元数 视频检测 火焰检测
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融合色彩和轮廓特征的火焰检测 被引量:18
4
作者 严云洋 唐岩岩 +1 位作者 郭志波 高尚 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2011年第10期137-141,145,共6页
基于图像的火焰检测能适应大空间和恶劣环境火灾预防应用的需要,首先分析了火焰图像的色彩及轮廓信息等重要特征,然后提出了基于连通区域面积阈值化的单像素宽度目标轮廓特征的抽取方法,再应用所建立的火焰检测色彩模型,融合火焰色彩和... 基于图像的火焰检测能适应大空间和恶劣环境火灾预防应用的需要,首先分析了火焰图像的色彩及轮廓信息等重要特征,然后提出了基于连通区域面积阈值化的单像素宽度目标轮廓特征的抽取方法,再应用所建立的火焰检测色彩模型,融合火焰色彩和边缘轮廓动态变化等特性,实现了在视频序列图像中火焰的自动检测.实验结果显示,该方法能实时检测火焰,误判率低. 展开更多
关键词 特征抽取 火焰检测 特征融合 色彩模型 轮廓提取
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一种新的基于超像素的谱聚类图像分割算法 被引量:13
5
作者 高尚 周静波 严云洋 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期169-175,共7页
谱聚类是近十年来出现的一种极具竞争力的聚类算法,许多扩展和应用算法相继出现,比如图像分割.但是,对图像分割而言,由于基于谱聚类的方法计算量十分庞大,使其应用受到严重挑战;而降低图像分辨率的策略则会导致细节信息的丢失,使得图像... 谱聚类是近十年来出现的一种极具竞争力的聚类算法,许多扩展和应用算法相继出现,比如图像分割.但是,对图像分割而言,由于基于谱聚类的方法计算量十分庞大,使其应用受到严重挑战;而降低图像分辨率的策略则会导致细节信息的丢失,使得图像的分割结果不够准确.提出一种新的基于超像素的谱聚类图像分割算法.首先,新算法将图像分割成小区域,这些小区域称为超像素,相邻的两个超像素之间的相似性用Bhattacharyya系数进行度量;然后,利用谱聚类将超像素聚类成有意义的区域.实验结果表明,相较于经典算法,新算法在Berkeley图像数据库上能产生较好的分割结果,并且没有增加计算复杂度. 展开更多
关键词 超像素 规范化直方图 BHATTACHARYYA系数 谱聚类 图像分割
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基于深度森林模型的火焰检测 被引量:14
6
作者 朱晓妤 严云洋 +1 位作者 刘以安 高尚 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期264-270,共7页
在进行视频火焰检测时,周围环境以及火焰本身亮度的变化会对背景建模造成影响。针对该问题,提出一种基于帧频提升的高斯混合背景建模方法。在当前帧和前一帧之间插入若干帧,使高斯混合模型构建出的背景更贴近当前帧的真实背景,有利于后... 在进行视频火焰检测时,周围环境以及火焰本身亮度的变化会对背景建模造成影响。针对该问题,提出一种基于帧频提升的高斯混合背景建模方法。在当前帧和前一帧之间插入若干帧,使高斯混合模型构建出的背景更贴近当前帧的真实背景,有利于后续的目标检测和目标提取。同时,构建一种应用于火焰检测的深度森林模型,对基于帧频提升的高斯混合背景建模方法所提取的火焰候选区域,先使用双视角、深层多粒度扫描结构提取出其抽象特征,再使用深度森林模型进行火焰检测。实验结果表明,该方法能够增强火焰特征的抽象表示能力,提高火焰检测率,并且具有强鲁棒性。 展开更多
关键词 火焰检测 深度森林 高斯混合模型 帧频提升 背景建模
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一种新的路面裂缝自动检测算法 被引量:14
7
作者 高尚 颉正 +2 位作者 潘志庚 覃方哲 李锐 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2009-2015,共7页
实际路面图像因噪声成分复杂、覆盖面广,给检测裂缝造成难度。针对路面病害中裂缝图像自身的特征,提出了一种裂缝自动检测算法。该算法首先使用灰度矫正和滤波处理对裂缝图像进行预处理,然后结合最大类间方差法和Canny算子对病害图像进... 实际路面图像因噪声成分复杂、覆盖面广,给检测裂缝造成难度。针对路面病害中裂缝图像自身的特征,提出了一种裂缝自动检测算法。该算法首先使用灰度矫正和滤波处理对裂缝图像进行预处理,然后结合最大类间方差法和Canny算子对病害图像进行边缘检测,再基于裂缝图像中裂缝的最大连通性提出了一种检测定位和精确分割算法,最后利用卷积神经网络算法对路面裂缝分类识别。实验结果表明,该方法在路面裂缝检测效率上具有更大的优势,而且对于不同类型的裂缝图像都具有鲁棒性。 展开更多
关键词 路面裂缝 图像分割 最大连通域 卷积神经网络
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基于HSV空间改进的多尺度显著性检测 被引量:12
8
作者 王文豪 周静波 +1 位作者 高尚 严云洋 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2017年第2期364-370,共7页
图像显著性特征已被广泛地应用于图像分割、图像检索和图像压缩等领域,针对传统算法耗时较长,易受噪声影响等问题,提出了一种基于HSV色彩空间改进的多尺度显著性检测方法。该方法选择HSV色彩空间的色调、饱和度和亮度作为视觉特征,先通... 图像显著性特征已被广泛地应用于图像分割、图像检索和图像压缩等领域,针对传统算法耗时较长,易受噪声影响等问题,提出了一种基于HSV色彩空间改进的多尺度显著性检测方法。该方法选择HSV色彩空间的色调、饱和度和亮度作为视觉特征,先通过高斯金字塔分解获得三种尺度的图像序列,然后使用改进的SR算法从三种尺度的图像序列中提出每个特征图,最后将这些特征图进行点对点的平方融合和线性融合。与其它算法的对比实验表明,该方法具有较好的检测效果和鲁棒性,能够较快速地检测出图像的显著性区域,能够突显整个显著性目标。 展开更多
关键词 HSV颜色空间 高斯多尺度变换 频谱残差 显著图
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基于Faster R-CNN模型的火焰检测 被引量:13
9
作者 严云洋 朱晓妤 +1 位作者 刘以安 高尚 《南京师大学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期1-5,共5页
常规的火焰检测一般是提取火焰的静态或动态特征,然后进行火焰的判别.但是传统特征无法全面描述火焰特性,会导致识别的准确率降低.本文提出一种基于Faster R-CNN模型的火焰检测算法.首先利用候选区域生成网络(Region Proposal Network,R... 常规的火焰检测一般是提取火焰的静态或动态特征,然后进行火焰的判别.但是传统特征无法全面描述火焰特性,会导致识别的准确率降低.本文提出一种基于Faster R-CNN模型的火焰检测算法.首先利用候选区域生成网络(Region Proposal Network,RPN)提取火焰候选区域,然后对候选区域进行卷积及池化操作,提取火焰特征,最后利用联合训练的快速区域卷积神经网络(Fast R-CNN)进行火焰识别.实验结果表明该方法能够自动提取火焰特征,有效提高复杂背景下的火焰识别的准确率,具有良好的泛化能力和鲁棒性. 展开更多
关键词 FASTER R-CNN 候选区域生成网络 快速区域卷积神经网络 火焰检测
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创新驱动下计算机卓越人才培养新模式探索 被引量:10
10
作者 赵建洋 胡荣林 +3 位作者 丁卫红 黄明亮 于振洋 高尚 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2018年第4期1-5,共5页
针对高校人才培养与企业实际需求存在差距的问题,以建设江苏省A类品牌专业、国家卓越工程师试点专业为契机,结合地方经济建设和信息产业发展对计算机卓越人才的需求,通过不断改革与尝试,探索并实践拓展内涵融合创业的计算机卓越人才培... 针对高校人才培养与企业实际需求存在差距的问题,以建设江苏省A类品牌专业、国家卓越工程师试点专业为契机,结合地方经济建设和信息产业发展对计算机卓越人才的需求,通过不断改革与尝试,探索并实践拓展内涵融合创业的计算机卓越人才培养新模式。通过不断优化计算机卓越人才培养新模式,对满足IT产业卓越人才培养具有借鉴意义。 展开更多
关键词 创新驱动 计算机卓越人才 培养模式 创客空间
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基于快速密度聚类的载客热点可视化分析方法 被引量:10
11
作者 黄子赫 高尚 +3 位作者 潘志庚 惠浩 廖麒羽 赵锋锋 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1429-1438,共10页
随着城市化交通的发展,感知计算在智慧城市起着重要的作用。针对传统密度聚类算法无法适配海量出租车GPS轨迹数据及可视化的问题,提出了BCS-DBSCAN(Big-Data Cluster Center Statistics Density-Based Spatial Clustering of Applicatio... 随着城市化交通的发展,感知计算在智慧城市起着重要的作用。针对传统密度聚类算法无法适配海量出租车GPS轨迹数据及可视化的问题,提出了BCS-DBSCAN(Big-Data Cluster Center Statistics Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)聚类算法。该算法可以对轨迹数据切分及并行化聚类且能够提取最大密度簇心,并将结果适配可视化模型。实验结果表明,与其它流行的方法相比,在海量数据下提取城市载客热点区域的聚类速度、精确化及可视化方面具有十分显著的优势,对进一步提升城市规划、提高交通效率提供了重要的决策信息。 展开更多
关键词 大数据切分 簇心提取 快速聚类 热点可视化
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时空视觉选择性注意机制的视频火焰检测 被引量:8
12
作者 杜静 严云洋 +1 位作者 高尚 刘以安 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期479-485,共7页
引入计算视觉领域中的显著性思想,结合自上而下的视觉注意模型,构建了基于时空视觉选择性注意机制的视频火焰检测模型.该模型用HSV空间的V分量表示火焰的亮度显著性,用RGB空间火焰R和B分量的关系表示火焰的颜色显著性,用局部二值模式的... 引入计算视觉领域中的显著性思想,结合自上而下的视觉注意模型,构建了基于时空视觉选择性注意机制的视频火焰检测模型.该模型用HSV空间的V分量表示火焰的亮度显著性,用RGB空间火焰R和B分量的关系表示火焰的颜色显著性,用局部二值模式的3种形式组合成的特征向量之间的距离表示火焰的纹理显著性;为降低模型时间、空间的复杂度,采用主成分分析对局部二值模式特征向量降维,用改进的基于火焰颜色的累积差分表示火焰的运动显著性.最后经加权线性组合各静态、动态特征图,得到当前视频帧的综合显著图.对Bilkent大学火焰视频库中全部的13段火焰视频和通过互联网获得的2段非火焰视频进行实验的结果表明,与其他流行模型相比,该模型可以更准确地检测出视频序列中的火焰区域. 展开更多
关键词 火焰检测 视觉显著性 主成分分析 局部二值模式 累积差分
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基于无标记识别的增强现实方法研究 被引量:9
13
作者 李乾 高尚 +3 位作者 潘志庚 张正伟 方澄华 王圣全 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2608-2614,共7页
增强现实(Augment Reality,AR)作为一种将虚拟物体与现实场景相互叠加的技术,通过虚拟的信息去扩展实际场景的信息量。针对以往AR应用方法上的不足,提出了基于滤波处理优化的无标记识别AR应用实现方法。该算法利用滤波对图像进行预处理... 增强现实(Augment Reality,AR)作为一种将虚拟物体与现实场景相互叠加的技术,通过虚拟的信息去扩展实际场景的信息量。针对以往AR应用方法上的不足,提出了基于滤波处理优化的无标记识别AR应用实现方法。该算法利用滤波对图像进行预处理优化操作,解决了过去识别算法匹配效果不佳的问题;在二维图像中建立三维模型,并在二维平面上进行模型的渲染。实验结果表明,与以往的匹配算法相比,该方法识别效果提高了10%以上,在匹配效率上有着更明显的优势,而且也有更好的鲁棒性。 展开更多
关键词 增强现实 图像预处理 特征提取 目标匹配 三维构建
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基于YOLOv2的视频火焰检测方法 被引量:9
14
作者 杜晨锡 严云洋 +1 位作者 刘以安 高尚 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2019年第6期301-304,共4页
一般火焰检测方法由于对复杂场景的应变能力较差,因此检测率较低。文中提出了一种基于改进的YOLOv2网络的深度学习火焰检测方法,来自动提取火焰特征;同时,针对特征提取过程中信息丢失的问题,采用聚类选取候选框,以多尺度特征融合的方法... 一般火焰检测方法由于对复杂场景的应变能力较差,因此检测率较低。文中提出了一种基于改进的YOLOv2网络的深度学习火焰检测方法,来自动提取火焰特征;同时,针对特征提取过程中信息丢失的问题,采用聚类选取候选框,以多尺度特征融合的方法融合高层与浅层特征信息,进一步提高了模型的检测率。在Bilkent大学火焰视频数据集上的实验结果表明,该方法的平均正检率达到了98.8%,检测速率达到40帧/s,具有较强的鲁棒性和实时性。 展开更多
关键词 火焰检测 YOLOv2 聚类 多级特征 特征融合
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碳纤维复合材料层间增强增韧技术研究进展 被引量:9
15
作者 卢康逸 张月义 +3 位作者 杨小平 李刚 苏清福 高尚 《航空制造技术》 2020年第18期14-23,共10页
碳纤维树脂基复合材料增韧技术的升级是先进复合材料高性能化的重要途径,已经从应用于第2代复合材料的热塑性塑料共混增韧树脂基体,发展成为第3代复合材料中的层间增强增韧技术。北京化工大学先进复合材料研究中心(Advanced Composites ... 碳纤维树脂基复合材料增韧技术的升级是先进复合材料高性能化的重要途径,已经从应用于第2代复合材料的热塑性塑料共混增韧树脂基体,发展成为第3代复合材料中的层间增强增韧技术。北京化工大学先进复合材料研究中心(Advanced Composites Center,ACC)针对复合材料层间增韧技术,分别开展纳米纤维、胶膜和颗粒3种方法的基础研究,突破了方法构建和增韧机理等科学问题,并实现了颗粒层间增韧方法的工程应用。总结了ACC团队在层间增强增韧方向的研究成果,结合国内外研究进展,对比了3种层间增韧技术及其多尺度增强增韧的效果,并展望了层间增韧技术的发展及应用前景。 展开更多
关键词 纤维增强复合材料 增韧 纳米纤维 胶膜 颗粒
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基于在线开放课程的Python语言混合教学模式 被引量:9
16
作者 李芬芬 高尚 《中国教育信息化》 2018年第22期61-63,共3页
基于"理解和运用计算生态"的教学理念,以公选课、专业选修课、实习课程为基础,依托中国大学MOOC开设的《Python语言程序设计》国家精品在线课程,作者提出并实践了从程序设计入门到应用纵深的Python语言混合教学模式,针对不同... 基于"理解和运用计算生态"的教学理念,以公选课、专业选修课、实习课程为基础,依托中国大学MOOC开设的《Python语言程序设计》国家精品在线课程,作者提出并实践了从程序设计入门到应用纵深的Python语言混合教学模式,针对不同类别和基础的学生提出了相应教学目标与考核方案,取得了较好的教学效果。 展开更多
关键词 PYTHON语言 在线开放课程 混合教学模式
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基于BEMD和SVM的火焰检测算法 被引量:7
17
作者 戴静 严云洋 +2 位作者 范勇 高尚 周静波 《常州大学学报(自然科学版)》 CAS 2017年第2期71-77,共7页
为提高火焰检测的准确性,提出了一种采用二维经验模式(BEMD)和支持向量机(SVM)的火焰检测算法。首先基于累积差分法检测运动目标,根据Ohta颜色空间找出图像中具有火焰颜色的疑似区域;其次将疑似区域图像经过BEMD分解,结合局部二值模式(L... 为提高火焰检测的准确性,提出了一种采用二维经验模式(BEMD)和支持向量机(SVM)的火焰检测算法。首先基于累积差分法检测运动目标,根据Ohta颜色空间找出图像中具有火焰颜色的疑似区域;其次将疑似区域图像经过BEMD分解,结合局部二值模式(LBP)对所提取到的固有模态函数(IMF)图像进行纹理特征提取;最后将提取的纹理特征结合圆形度、矩形度、重心高度输入到SVM里面进行火焰的判别。实验结果表明该方法具有较高的火焰检测率以及较低的误检率。 展开更多
关键词 二维经验模式 局部二值模式 火焰检测 纹理特征 支持向量机
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基于超像素分割与闪频特征判别的视频火焰检测 被引量:8
18
作者 张慧珍 严云洋 +2 位作者 刘以安 周静波 高尚 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2018年第3期512-520,共9页
视频监控已经成为当今火灾防范的主要方法。视频火焰算法层出不穷,但多为训练各种分类器做最后的分类,这需要提前准备大量相关的视频火焰样本来做训练,在视频火焰样本不够的情况下往往不能达到很高的检测率。本文提出一种基于超像素分... 视频监控已经成为当今火灾防范的主要方法。视频火焰算法层出不穷,但多为训练各种分类器做最后的分类,这需要提前准备大量相关的视频火焰样本来做训练,在视频火焰样本不够的情况下往往不能达到很高的检测率。本文提出一种基于超像素分割并结合闪频特征进行判断识别的方法。首先在Lab颜色空间上利用超像素分割方法将待检测图像分割出近似均匀的若干个小区域,并以其形心点代表一个超像素,结合RGB颜色空间与Lab颜色空间中的静态特征,根据提出的一定规则提取出火焰候选区域,最终利用此区域内提取的闪频特征判别其是否为火焰。实验证明,该算法在样本较少的情况下检测率较高。 展开更多
关键词 火焰检测 超像素分割 颜色模型 闪频判别
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基于多特征融合和窗口搜索的新型车道线检测算法 被引量:4
19
作者 蔡创新 邹宇 +2 位作者 潘志庚 刘志彬 高尚 《江苏大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第4期386-391,共6页
针对现有车道检测算法准确性和实时性较难平衡的问题,提出了一种基于多特征融合和窗口搜索的新型车道线检测算法.采用多边形填充方法确定车道线的感兴趣区域(region of interest, ROI),融合车道线的颜色、直方图和梯度特征,以消除ROI中... 针对现有车道检测算法准确性和实时性较难平衡的问题,提出了一种基于多特征融合和窗口搜索的新型车道线检测算法.采用多边形填充方法确定车道线的感兴趣区域(region of interest, ROI),融合车道线的颜色、直方图和梯度特征,以消除ROI中的复杂背景.通过单应性变换得到车道线的二值图像,基于其像素密度分布寻找车道线初始位置,以窗口搜索方式提取整个车道线上的所有候选像素点.通过拟合像素点构建车道线数学模型.结果表明:提出的算法具有较高的准确性和实时性,算法对黄色车道线、树木阴影遮挡、光照变化、车道线缺损和地面交通标志干扰具有较好的鲁棒性. 展开更多
关键词 无人驾驶 车道线检测 多特征融合 单应性变换 窗口搜索
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Criminisi图像修复算法的优化 被引量:6
20
作者 王文豪 周静波 +1 位作者 高尚 严云洋 《现代电子技术》 北大核心 2017年第11期53-57,共5页
针对Criminisi算法在修复时会出现结构断裂和误匹配问题,在原有算法基础上提出一些新的改进思想,改进优先级函数的计算方法,将优先级函数表示为数据项、置信度项和邻域相关性项的加权和,以保证图像结构信息的连续性。设计一种样本块大... 针对Criminisi算法在修复时会出现结构断裂和误匹配问题,在原有算法基础上提出一些新的改进思想,改进优先级函数的计算方法,将优先级函数表示为数据项、置信度项和邻域相关性项的加权和,以保证图像结构信息的连续性。设计一种样本块大小可变的算法,以增强局部协调性和边界的平滑性。改进模板间相似性度量方法,融入颜色直方图,以提高模板匹配的准确性。实验结果表明,该方法能够弥补Criminisi算法的不足,获得较好的视觉效果,提高图像的修复质量。 展开更多
关键词 Criminisi算法 图像修复 可变大小样本块 模块相似性度量 颜色直方图
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