基于离散四元数傅里叶变换的彩色图像信息隐藏技术 被引量：6

1

作者 盖琦 乔兆亮 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第7期2746-2749,共4页

为了提高秘密信息传输的安全性,将离散四元数傅里叶变换(DQFT)应用于彩色图像的信息隐藏技术中,提出了一种在彩色图像中嵌入秘密信息的新技术。应用四元数理论把彩色图像作为一个整体进行傅里叶变换,在彩色宿主图像的DQFT变换域中实现... 为了提高秘密信息传输的安全性,将离散四元数傅里叶变换(DQFT)应用于彩色图像的信息隐藏技术中,提出了一种在彩色图像中嵌入秘密信息的新技术。应用四元数理论把彩色图像作为一个整体进行傅里叶变换,在彩色宿主图像的DQFT变换域中实现秘密信息的嵌入。实验结果表明,该方法简单易行、保密性强,对高斯噪声和椒盐噪声及剪切、缩放等攻击具有较好的鲁棒性。 展开更多

关键词 四元数 离散四元数傅里叶变换 彩色图像 信息隐藏

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基于离散四元数傅里叶变换的彩色图像质量评价 被引量：6

2

作者 陈莉莉 朱峰 +1 位作者 盛斌 陈志华 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2018年第8期70-74,共5页

彩色图像质量的评价在图像数据的采集、压缩、存储、传输等方面具有重要意义。然而传统的评价方法往往因损失部分彩色信息或者忽略彩色图像的整体性,导致其结果不能很好地与主观结果保持一致,因此提出一种彩色图像客观质量评价方法。将... 彩色图像质量的评价在图像数据的采集、压缩、存储、传输等方面具有重要意义。然而传统的评价方法往往因损失部分彩色信息或者忽略彩色图像的整体性,导致其结果不能很好地与主观结果保持一致,因此提出一种彩色图像客观质量评价方法。将彩色图像表示成四元数矩阵,并对其进行离散四元数傅里叶变换;根据人眼视觉系统特性对频域进行非均匀分块,计算失真图像和参考图像之间的幅值相似度和相位相似度;采用熵值法综合考虑两者对图像质量的影响,获得表示整体图像质量的指标。最后,使用图像数据库针对高斯模糊失真进行相关性分析,以验证方法的可行性和有效性。实验结果表明,客观评价能较好地与主观评价保持一致,且对于3个数据库的性能表现稳定,算法性能总体上优于对比方法。 展开更多

关键词 彩色图像 客观质量评价 离散四元数傅里叶变换 非均匀分块 相关性分析

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基于四元数离散傅里叶变换的全息数字水印算法 被引量：3

3

作者 于海娇 孙刘杰 +1 位作者 李毓彬 包观笑 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期103-107,137,共6页

目的结合四元数和全息技术的优势,将数字水印技术应用在彩色图像中,以提高水印算法的抗攻击能力。方法将四元数离散傅里叶变换和加密傅里叶全息技术应用到数字水印算法。首先对一幅彩色图像进行数据类型的转换,表示成四元数矩阵,然后对... 目的结合四元数和全息技术的优势,将数字水印技术应用在彩色图像中,以提高水印算法的抗攻击能力。方法将四元数离散傅里叶变换和加密傅里叶全息技术应用到数字水印算法。首先对一幅彩色图像进行数据类型的转换,表示成四元数矩阵,然后对其进行四元数离散傅里叶变换,最后基于人眼视觉特性将水印信息加密后利用重复计算选取合适的嵌入强度后嵌入变换得到的频域矩阵中,实现信息隐藏。结果算法能够将彩色图像作为一个整体进行处理,有较好的不可见性。与此同时,提高了四元数域水印对于裁切攻击的抵抗能力。结论该算法在保证水印不可见性的同时能够抵抗一定程度的攻击,满足数字防伪以及版权保护的需要。 展开更多

关键词 数字水印 彩色图像 四元数离散傅里叶变换 傅里叶全息

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基于分数阶四元数傅里叶变换的彩色图像自适应水印算法 被引量：7

4

作者 王金伟 周春飞 +2 位作者 王水平 陈北京 孙星明 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期2832-2839,共8页

针对现有一些彩色图像自适应水印算法在自适应过程中未充分考虑色彩信息或者在嵌入过程中未考虑彩色载体图像分量的整体性等不足,该文提出一种基于分数阶四元数傅里叶变换(Fr QFT)的彩色图像自适应数字水印算法。首先利用人类视觉系统(H... 针对现有一些彩色图像自适应水印算法在自适应过程中未充分考虑色彩信息或者在嵌入过程中未考虑彩色载体图像分量的整体性等不足,该文提出一种基于分数阶四元数傅里叶变换(Fr QFT)的彩色图像自适应数字水印算法。首先利用人类视觉系统(HVS)提取彩色载体图像块的纹理、边缘和色调掩蔽特性,并依据这些特性对适合嵌入图像块自适应分配嵌入强度,然后在Fr QFT域以自适应强度采用量化索引调制算法和冗余嵌入策略嵌入水印。实验结果表明,该算法优于现有的基于四元数傅里叶变换(QFT)的算法以及基于分数阶傅里叶变换(Fr FT)的算法,具有较好的不可见性和鲁棒性。 展开更多

关键词 彩色图像 自适应水印 四元数 分数阶傅里叶变换

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基于分数阶四元数傅里叶变换和遗传算法的彩色图像自适应水印算法 被引量：6

5

作者 陈北京 周春飞 +1 位作者 王金伟 舒华忠 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期884-891,共8页

基于分数阶四元数傅里叶变换(Fr QFT)和遗传算法,提出了一种新的彩色图像自适应水印算法.首先,依据直接从彩色载体图像提取的纹理、边缘和色调掩蔽特性,将图像块分为3种不同类型;不同类型块采用不同的Richard逻辑曲线确定水印嵌入强度,... 基于分数阶四元数傅里叶变换(Fr QFT)和遗传算法,提出了一种新的彩色图像自适应水印算法.首先,依据直接从彩色载体图像提取的纹理、边缘和色调掩蔽特性,将图像块分为3种不同类型;不同类型块采用不同的Richard逻辑曲线确定水印嵌入强度,并采用遗传算法从不可见性和鲁棒性2个方面优化各Richard逻辑曲线参数;最后,根据由优化的Richard逻辑曲线确定的自适应水印嵌入强度,通过量化索引调制算法和冗余嵌入策略将水印自适应嵌入到彩色载体图像的Fr QFT系数中.实验测试结果表明,所提算法在不可见性和鲁棒性2个方面均优于现有传统算法和基于四元数的算法. 展开更多

关键词 彩色图像 四元数 自适应水印 分数阶傅里叶变换 遗传算法

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基于四元数傅里叶变换的彩色图像数字水印算法 被引量：3

6

作者 郭进元 马永强 《包装工程》 CAS 北大核心 2017年第3期155-159,共5页

目的提高彩色图像数字水印的抗攻击性能,包括缩放、旋转、平移、噪声攻击等。方法基于坐标变换和四元数傅里叶变换提出一种彩色图像数字水印算法。介绍彩色图像四元数表示形式及其双侧傅里叶变换,并分析笛卡尔坐标和极对数坐标之间的变... 目的提高彩色图像数字水印的抗攻击性能,包括缩放、旋转、平移、噪声攻击等。方法基于坐标变换和四元数傅里叶变换提出一种彩色图像数字水印算法。介绍彩色图像四元数表示形式及其双侧傅里叶变换,并分析笛卡尔坐标和极对数坐标之间的变换关系。选择四元数傅里叶变换后实部的中低频部分作为嵌入区域;为提高算法的抗几何攻击能力,给出笛卡尔坐标系和对数极坐标系之间对应点的位置关系;详细论述水印嵌入和提取的流程。结果针对噪声、滤波、剪切等攻击进行了实验研究,结果表明所述算法可以提高提取信息的准确率和水印的抗攻击能力。结论该算法在保证水印隐蔽性的同时能够抵抗一定程度的攻击,满足版权保护和数字防伪的需要。 展开更多

关键词 彩色图像 数字水印 四元数傅里叶变换 坐标变换

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极谐波分数傅里叶矩及其零水印算法应用 被引量：1

7

作者 徐丽云 张敏 《小型微型计算机系统》 北大核心 2025年第1期151-157,共7页

图像矩作为一种图像的全局特征描述符,已经成为模式识别和图像分析的一种有力工具.为了能够有效抵抗常见的图像处理攻击和几何攻击,本文提出了可用于描述图像特征的极谐波分数傅里叶矩和四元数极谐波分数傅里叶矩.首先,将极谐波多项式... 图像矩作为一种图像的全局特征描述符,已经成为模式识别和图像分析的一种有力工具.为了能够有效抵抗常见的图像处理攻击和几何攻击,本文提出了可用于描述图像特征的极谐波分数傅里叶矩和四元数极谐波分数傅里叶矩.首先,将极谐波多项式作为径向函数,分数傅里叶变换的核函数作为角向函数,得到了极谐波分数傅里叶矩,并分析了其相关性质.其次,将图像的极谐波分数傅里叶矩应用到零水印算法,计算和提取图像中极谐波分数傅里叶矩,随机选择合适的特征图像,并构造二值特征图像,将得到的二值特征图像与水印图像进行异或运算,构造作为零水印的特征图像.最后,针对提出的零水印算法,通过噪声、滤波、旋转、缩放进行鲁棒性和对比分析实验.实验结果表明,本文所提出的极谐波分数傅里叶矩,综合了极谐波多项式和分数傅里叶变换的优点,在零水印算法中能够有效抵抗图像处理攻击和几何攻击,与同类算法相比鲁棒性更优. 展开更多

关键词 正交矩 分数傅里叶变换 极谐波多项式 四元数 零水印

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基于四元数的RNA特征提取方法

8

作者 王宁 苏瑢 王明辉 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第26期11072-11078,共7页

核糖核酸(ribonucleic acid,RNA)序列特征提取广泛应用于RNA分析相关的各个研究领域,如基因表达分析、RNA结构预测或相互作用研究等。考虑到RNA序列由4个核苷酸组成的特点,首次将四元数引入RNA序列的特征提取中。提出了4种新的特征提取... 核糖核酸(ribonucleic acid,RNA)序列特征提取广泛应用于RNA分析相关的各个研究领域,如基因表达分析、RNA结构预测或相互作用研究等。考虑到RNA序列由4个核苷酸组成的特点,首次将四元数引入RNA序列的特征提取中。提出了4种新的特征提取方法,分别是纯四元数编码方法、单向叠加方法、中心双向叠加方法和傅里叶变换法,其中两种叠加方法综合了序列整体与局部的频率和位置信息。新提出的4种方法将RNA序列转换为同维数的四元数向量进行特征提取。使用K-最近邻(K-nearest neighbor,KNN)分类器和支持向量机(support vector machine,SVM)分类器与核苷酸组成(nucleic acid composition,NAC)、累积核苷酸频率(accumulated nucleotide frequency,ANF)和三核苷酸组成(tri-nucleotide composition,TNC)等常用特征提取方法比较。结果表明,所提出的几种方法均有较好的表现。 展开更多

关键词 RNA序列特征提取 四元数 叠加 傅里叶变换

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四元数分析中分数阶傅里叶变换的性质及其应用 被引量：2

9

作者 付志远 黄丽坤 杨贺菊 《高校应用数学学报（A辑）》 北大核心 2020年第3期343-355,共13页

给出了四元数分析中分数阶傅里叶变换(FrFT)的基本性质.文章首先介绍了四元数空间的基本定义及性质,随后给出了四元数中分数阶傅里叶变换的定义,最后在此基础上探讨了分数阶傅里叶变换的基本性质,例如微分性质,内积性质等.

关键词 四元数分析 分数阶傅里叶变换 微分性质 内积性质

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双边四元数傅里叶变换的性质

10

作者 许旺明 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第3期106-108,共3页

重新证明了一个二维实函数的双边四元数傅里叶变换具有四元埃尔米特性,并利用此性质构造性地证明了一个二维实值函数的双边四元数傅里叶变换可以被分解成具有不同对称性的4个部分.

关键词 四元数 四元数埃尔米特性 双边四元数傅里叶变换

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基于改进四元傅里叶变换的显著性检测及其视频编码应用 被引量：4

11

作者 李富生 李霞 陈宇 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第5期1540-1545,共6页

针对基于感兴趣区域的有损视频压缩在低码率编码条件下容易产生明显的编码人工痕迹,提出一种基于注意力权重矩阵的四元傅里叶变换的视觉显著性视频编码模型。该方法引入人眼视觉注意力权重矩阵对不同区域图像四元数予以加权,该四元数由... 针对基于感兴趣区域的有损视频压缩在低码率编码条件下容易产生明显的编码人工痕迹,提出一种基于注意力权重矩阵的四元傅里叶变换的视觉显著性视频编码模型。该方法引入人眼视觉注意力权重矩阵对不同区域图像四元数予以加权,该四元数由图像的亮度、色度和运动特征组成。图像视觉显著图可由其四元数特征的四元傅里叶相位谱获取。结合中心凹恰可觉察失真(FJND)模型将其应用于基于感兴趣区域视频编码,可提高视频编码质量。与五种流行的显著性检测算法在两个大型眼动跟踪数据库上进行对比实验,结果表明提出的算法显著性检测精度明显高于对比算法。此外,与最新的基于显著性视频编码方法在10段标准视频上进行编码视频的主观质量对比,该方法能提高低码率编码视频的主观视觉质量,且优于对比算法。 展开更多

关键词 显著性检测 注意力权重矩阵 四元数傅里叶变换 中央凹恰可觉察失真 视频编码

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基于四元数的双彩色图像盲水印算法

12

作者 姚涛 苏庆堂 阙大顺 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第1期149-152,共4页

提出一种基于四元数的双彩色图像盲水印算法。对载体图像和水印图像分别进行离散四元数傅里叶变换后,对水印图像频域的低频、中频和高频系数做混沌置乱处理,并利用脉冲编码调制方法,在载体图像的低频、中频和高频嵌入置乱后水印的相应... 提出一种基于四元数的双彩色图像盲水印算法。对载体图像和水印图像分别进行离散四元数傅里叶变换后,对水印图像频域的低频、中频和高频系数做混沌置乱处理,并利用脉冲编码调制方法,在载体图像的低频、中频和高频嵌入置乱后水印的相应频带系数,通过逆离散四元数傅里叶变换得到嵌入水印的图像。实验结果表明,该算法保证水印具有较高的透明性,对剪切、叠加噪声、JPEG压缩等常见的攻击具有较好的鲁棒性。 展开更多

关键词 盲水印算法 离散四元数傅里叶变换 双彩色图像 混沌 置乱 脉冲编码调制

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分数阶四元数傅里叶变换的彩色包装图像鲁棒水印算法

13

作者 武静 卢果 李耀辉 《包装工程》 2025年第21期224-230,共7页

目的为防范数字图像遭遇侵权、盗版及恶意篡改,保障产品包装盒图像的安全可靠性,构建有效的版权保护与内容认证机制。方法提出一种基于分数阶四元数傅里叶变换(FrQFT)的彩色图像鲁棒数字水印算法,首先对彩色载体图像执行FrQFT变换,将其... 目的为防范数字图像遭遇侵权、盗版及恶意篡改,保障产品包装盒图像的安全可靠性,构建有效的版权保护与内容认证机制。方法提出一种基于分数阶四元数傅里叶变换(FrQFT)的彩色图像鲁棒数字水印算法,首先对彩色载体图像执行FrQFT变换,将其转换至变换域,随后通过修改图像分块的FrQFT系数,完成水印信息的隐蔽嵌入。结果实验结果表明,所提算法具备显著优越性,在多种攻击测试中表现稳定,其中抗JPEG压缩能力尤为突出,水印提取准确率高。结论该算法通过全局误差扩散机制,实现了不可感知性与鲁棒性的高效平衡,同时,FrQFT兼具空频域特征的独特优势,使其较传统单一域算法在应用场景适配与性能优化上更具灵活性。 展开更多

关键词 数字水印 分数阶四元数傅里叶变换 彩色包装图像 四元数傅里叶变换 分数傅里叶变换

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基于四元数域的彩色图像双重零水印算法 被引量：11

14

作者 冯银波 陈善学 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2014年第9期263-267,333,共6页

提出一种基于四元数离散傅里叶变换QDFT(Quaternion Discrete Fourier Transform)和四元数离散余弦变换QDCT(Quaternion Discrete Cosine Transform)以及四元数奇异值分解QSVD(Quaternion Singular Value Disposition)的双重零水印算法... 提出一种基于四元数离散傅里叶变换QDFT(Quaternion Discrete Fourier Transform)和四元数离散余弦变换QDCT(Quaternion Discrete Cosine Transform)以及四元数奇异值分解QSVD(Quaternion Singular Value Disposition)的双重零水印算法。首先将彩色图像用四元数模型表示并进行分块四元数离散傅里叶变换,通过比较各块的部分系数幅值大小产生二值序列;然后,对各原图像块进行离散余弦变换和奇异值分解,利用奇异值矩阵和左右四元数矩阵的幅值来产生另一个二值序列。将二值序列与版权信息相结合产生零水印,并将零水印在知识产权IPR(Intellectual Property Right)中心注册。实验表明,该算法对常见攻击、部分组合攻击及未来可能的一些攻击方式具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 彩色图像 四元数傅里叶变换 四元数余弦变换 四元数奇异值分解 零水印

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基于四元数模型和奇异值分解的图像水印算法 被引量：3

15

作者 陈善学 冯银波 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第6期1626-1629,共4页

将四元数离散余弦变换(QDCT)和奇异值分解(SVD)相结合,提出了一种在彩色图像中嵌入水印的新方法。首先,借助Arnold置乱对二值水印进行预处理,应用四元数理论将彩色图像进行分块QDCT和SVD;然后,利用Logistic映射随机抽取一批图像块实现... 将四元数离散余弦变换(QDCT)和奇异值分解(SVD)相结合,提出了一种在彩色图像中嵌入水印的新方法。首先,借助Arnold置乱对二值水印进行预处理,应用四元数理论将彩色图像进行分块QDCT和SVD;然后,利用Logistic映射随机抽取一批图像块实现水印的嵌入。实验表明,该方法具有较强的抗JPEG压缩能力,对各种噪声和滤波等具有较好的鲁棒性。 展开更多

关键词 四元数 四元数离散余弦变换 ARNOLD置乱 LOGISTIC映射 奇异值分解

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基于四元数的强泛化性GAN生成人脸检测算法 被引量：1

16

作者 陈北京 李天牧 +1 位作者 王金伟 赵国英 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期734-742,共9页

基于生成式对抗网络(generative adversarial network,GAN)模型生成的逼真人脸图像给司法、刑侦、名誉保护等带来了挑战.因此,基于四元数提出一种具有强泛化性的GAN生成人脸检测算法,其由GAN噪声指纹提取模块与分类模块组成.GAN噪声指... 基于生成式对抗网络(generative adversarial network,GAN)模型生成的逼真人脸图像给司法、刑侦、名誉保护等带来了挑战.因此,基于四元数提出一种具有强泛化性的GAN生成人脸检测算法,其由GAN噪声指纹提取模块与分类模块组成.GAN噪声指纹提取模块采用孪生四元数U-Net提取噪声指纹特征;分类模块基于提取的噪声指纹特征采用四元数ResNet区分真实人脸和生成人脸;使用基于距离的逻辑回归损失函数和交叉熵损失函数对参数进行寻优.采用公开的自然人脸数据集CelebA进行实验,基于其利用多种GAN模型得到不同生成人脸数据集.4组消融实验验证了该算法在4个方面的改进的有效性.一种GAN生成人脸数据训练多种GAN测试的结果以及鲁棒性实验结果表明,所提算法比对比算法具有更强的泛化性以及较好的抵抗JPEG攻击的鲁棒性. 展开更多

关键词 生成式对抗网络 生成人脸 四元数 离散傅里叶变换 ResNet

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基于四元数双谱切片的彩色图像配准算法 被引量：1

17

作者 连玮 左军毅 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第11期3193-3196,共4页

针对几何及颜色空间上均存在相似变换的两彩色图像的配准问题,提出一种四元数域双谱切片表达式。该表达式是对复数双谱切片对应的时域形式进行四元数傅里叶变换得到的结果,具有平移不变性,可用于两彩色图像旋转和尺度缩放的求解。仿真... 针对几何及颜色空间上均存在相似变换的两彩色图像的配准问题,提出一种四元数域双谱切片表达式。该表达式是对复数双谱切片对应的时域形式进行四元数傅里叶变换得到的结果,具有平移不变性,可用于两彩色图像旋转和尺度缩放的求解。仿真结果表明,与复数双谱切片法相比,四元数双谱切片法的抗干扰性更好,误差基本只有前者的一半。 展开更多

关键词 四元数 双谱 傅里叶变换 配准 相似变换

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基于四元数模型的密集人群视频特征提取 被引量：4

18

作者 殷梦娇 俞亚萍 张之江 《电子测量技术》 2016年第7期72-75,80,共5页

密集人群场景下的视频异常事件检测是当今智能监控技术研究中的一个热点。本文针对如何合理提取面向密集人群场景视频的时空特征、以及提高密集人群异常检测的效率进行研究,结合人类视觉感知系统相关知识,分析了将视频的时间特征和空间... 密集人群场景下的视频异常事件检测是当今智能监控技术研究中的一个热点。本文针对如何合理提取面向密集人群场景视频的时空特征、以及提高密集人群异常检测的效率进行研究,结合人类视觉感知系统相关知识,分析了将视频的时间特征和空间特征相融合的四元数傅里叶变换,提出了一种新的适用于密集人群场景的特征提取方法。最后通过实验证明,本文所提出的特征能够较为全面准确地描述密集人群视频场景中的特征,并取得了良好的异常检测效果。 展开更多

关键词 密集人群视频 四元数傅里叶变换 特征提取

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四元数和脉冲耦合神经网络应用于足球检测

19

作者 郑天宇 顾晓东 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期183-189,共7页

提出一种基于四元数傅里叶变换注意力选择和脉冲耦合神经网络在图像中跟踪足球的方法.首先进行图像预处理以去除球场以外的区域,用四元数注意力选择算法提取感兴趣区域,基于颜色、形状、面积等多种特征检测足球.若检测失败,则采用卡尔... 提出一种基于四元数傅里叶变换注意力选择和脉冲耦合神经网络在图像中跟踪足球的方法.首先进行图像预处理以去除球场以外的区域,用四元数注意力选择算法提取感兴趣区域,基于颜色、形状、面积等多种特征检测足球.若检测失败,则采用卡尔曼滤波器预测足球位置.仿真结果表明,与基于速度控制的动态卡尔曼滤波和实时足球检测两种方法相比,检测成功率分别提高9.6%和14.9%. 展开更多

关键词 足球检测 四元数傅里叶变换 脉冲耦合神经网络 注意力选择 卡尔曼滤波器

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基于分数阶偏微分方程的彩色图像去噪新方法 被引量：13

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作者 张富平 周尚波 赵灿 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第3期946-949,共4页

为了克服现有彩色图像去噪方法不能有效抑制边缘噪声和保持纹理信息的缺点,提出了一种结合了离散四元数傅里叶变换(DQFT)和分数阶微分理论的彩色图像去噪改进方法。算法采用四元数矩阵表示一幅彩色图像,首先对该四元数矩阵进行离散傅里... 为了克服现有彩色图像去噪方法不能有效抑制边缘噪声和保持纹理信息的缺点,提出了一种结合了离散四元数傅里叶变换(DQFT)和分数阶微分理论的彩色图像去噪改进方法。算法采用四元数矩阵表示一幅彩色图像,首先对该四元数矩阵进行离散傅里叶变换;然后将其代入基于分数阶微分的能量泛函极小值求解过程中,利用变分原理求解并推导出去噪模型,并与两种传统彩色图像去噪模型进行实验比较。实验结果表明,提出的模型在去噪效果和纹理保护方面都有更好的表现。 展开更多

关键词 彩色图像去噪 四元数 离散四元数傅里叶变换 分数阶微分

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