摘要：针对刑侦图像分类问题,提出一种基于空间稀疏编码(SSC)的多示例学习(MIL)算法。首先,利用稠密尺度不变特征转换(SIFT)原理设计一种带有示例位置信息的多示例建模方案,将刑侦图像分类问题转化为MIL问题;然后,基于多样性密度(DD)函数及稀疏编码(SC)理论,设计了一种针对MIL的字典构造方法及空间稀疏编码方案,用于计算多示例包的元数据(metadata);最后,结合大尺度线性支持向量机方法,提出了一种SSC-MIL的MIL新算法。14类真实刑侦图像的对比实验表明,该算法是有效的,且分类精度高于其他方法。

摘要：针对视网膜图像中血管细小而导致其分割精度低等问题,通过在U-Net网络中引入Inception、空洞卷积与注意力机制等模块,提出一种改进U-Net视网膜血管图像的分割算法。首先,在编码阶段增加Inception模块,采用不同尺度的卷积核对图像进行特征提取,以获得其多尺度信息;然后,在U-Net网络的底部增加级联空洞卷积模块,以在不增加网络参数的情况下扩大卷积操作的感受野;最后,在解码阶段为反卷积操作设计了注意力机制,将注意力机制与跳跃连接方式相结合,聚焦目标特征,以解决权重分散等问题。基于标准图像集DRIVE的实验结果表明,所提算法的平均准确率、灵敏度与特异性较之U-Net算法分别提高1.15%,6.15%与0.67%,也优于其他传统分割算法。

摘要：基于胶囊网络的向量神经元思想和期望最大算法(Expectation-maximization,EM),设计了一种以EM为向量聚类算法的深度胶囊网络(Deep capsule network,DCN),实现了重叠手写数字的识别与分离.该网络由两部分组成,第1部分是“识别网络”,将EM算法改为EM向量聚类算法,以替换原胶囊网络CapsNet中的迭代路由部分,这一改动优化了网络的运算过程,实现了重叠数字识别.第2部分是“重构网络”,由结构完全相同的两个并行网络组成,对双向量进行并行重构,实现了重叠数字的分离.实验结果显示,对于100%全重叠手写数字图片本网络识别率达到了96%,对比CapsNet在80%的重叠率下95%的识别率,本文网络在难度提升的情况下,识别率有明显提高,能够将完全重叠的两张手写数字进行图片进行准确地分离.

摘要：针对目前多数人心理状态处于亚健康的问题,设计了一种基于时空注意力的双向长短时记忆(LSTM)网络,以实现微表情图像特征提取及识别,从而了解人们试图掩饰的情绪。该网络由双向LSTM模块、空间注意力模块及时间注意力模块三大部分组成。将微表情视频图像作为输入,所学习的网络能够有选择性地聚焦于每帧有显著区别的动作单元,并对不同帧给予不同程度的关注度。同时,考虑到模块之间的相关性,还设计一个新的正则化的交叉熵损失函数,进一步优化网络。最后,在CASME、CASMEⅡ、CAS(ME)^(2)、SAMM四个数据集上进行了对比实验。实验结果表明,本文方法能够提高微表情识别的精度,优于其他方法。

摘要：针对传统的基于多曝光的高动态范围成像方法存在冗余信息多、总曝光时间长的不足,提出一种基于最优曝光的最小包围曝光集合的获取方法.利用目标相机可捕获最大曝光到最小曝光的图像序列,计算出目标相机的辐射域动态范围,并以此作为目标相机基准;在实际多曝光捕获时,只需计算目标场景最优曝光图像的动态范围,以及目标场景最小、最大辐照度,即可得到目标场景的基于最优曝光的最小包围曝光集合.利用典型的高动态范围场景对不同集合合成的高动态范围图像进行实验的结果表明,该方法在保证所获得高动态范围图像质量的前提下,相比传统的包围曝光集合获取方法,可有效地减少高动态范围成像所需低动态范围图像的数量,降低多曝光图像集合总捕获时间,节省存储空间.

摘要：现有的多目标进化聚类算法应用于图像分割时,往往是在图像像素层面上进行聚类,运行时间过长,而且忽略了图像区域信息使得图像分割效果不太理想。为了提高多目标进化聚类算法的分割效果和时间效率,该文将图像区域信息与部分监督信息引入多目标进化聚类,提出图像区域信息驱动的多目标进化半监督模糊聚类图像分割算法。该算法首先利用超像素策略获得图像的区域信息,然后结合部分监督信息,设计融合区域信息和监督信息的适应度函数,接着通过多目标进化策略对多个适应度函数进行优化得到最优解集。最后构造融合区域信息与监督信息的最优解评价指标,实现从最优解集中选取一个最优解。实验结果表明:与已有多目标进化聚类算法相比,该算法不但分割效果有所提升,而且运行效率得以提高。

摘要：为克服传统模糊聚类算法应用于图像分割时,易受噪声影响,对聚类中心初始值敏感,易陷入局部最优,模糊信息处理能力不足等缺陷,该文提出基于近邻搜索花授粉优化的直觉模糊聚类图像分割算法。首先设计一种新颖的图像空间信息提取策略,进而构造融合图像空间信息的直觉模糊聚类目标函数,提高对于噪声的鲁棒性,提升算法处理图像中模糊信息的能力。为了优化上述目标函数,提出一种基于近邻学习搜索机制的花授粉算法,实现对于聚类中心的寻优,解决对于聚类中心初始值敏感,易陷入局部最优的问题。实验结果表明所提算法能在多种噪声图像上取得令人满意的分割效果。

摘要：针对刑侦图像分类问题,提出一种基于多核支持向量机的多示例学习(MIL)算法。首先,该方法采用金字塔网格划分法对刑侦图像进行分块,再将每幅图像作为一个多示例包,每个子块的底层视觉特征作为包中的示例,将刑侦图像分类问题转化为MIL问题;然后,采用K-means双重聚类方法对所有多示例包进行聚类生成聚类中心并定义为视觉字,再把视觉字的集合构造成视觉投影空间;最后,通过设计的非线性投影函数将每个包映射为视觉投影空间中的一个点,则MIL问题被转化为一个标准的有监督学习问题,并采用多核支持向量机(MKSVM)来训练刑侦图像分类器。基于真实刑侦图像库的对比实验表明,所提方法具有较好的鲁棒性,且分类精度高于其他方法。

摘要：粒化是粗糙熵阈值化算法的重要步骤,针对图像预处理的粒化方式不同,采用一种基于简单线性迭代聚类(SLIC)超像素的粒化方式。利用SLIC超像素算法的亮度相似性和空间相邻性将像素分为信息粒,在该粒度下构造了图像目标和背景的上下近似集及其粗糙不确定度。在此研究基础上,设计了粗糙熵阈值化分割算法。实验定性和定量地比较了本文算法与现有算法的分割结果,验证了本文算法的有效性。

摘要：针对任意形状遮挡下人脸修复,现有方法容易产生边缘模糊和恢复结果失真等问题。提出了一种结合边缘信息和门卷积的人脸修复算法。首先,通过先验人脸知识产生遮挡区域的边缘图,以约束人脸修复过程。其次,利用门卷积在部分像素缺失下的精确局部特征描述能力,设计面向图像修复的门卷积深度生成对抗网络(GAN)。该模型由边缘连接生成对抗网络和图像修复生成对抗网络两部分组成。边缘连接网络利用二值遮挡图和待修复图像及其边缘图的多源信息进行训练,实现对缺失边缘图像的自动补全和连接。图像修复网络以补全的边缘图为引导信息,联合遮挡图像进行缺失区域修复。实验结果表明:相比其他算法,该算法修复效果更好,其评价指标比当前基于深度学习的图像修复算法更优。