基于模型定义的三维模型信息完备性检查技术研究 被引量：1

1

作者 刘泉泉 方喜峰 +3 位作者 程德俊 张胜文 罗兰珍 孔俊龙 《中国机械工程》 北大核心 2025年第5期1035-1043,共9页

针对三维模型信息标注不规范、结构差异难诊断、尺寸冗余缺失以及人工检测效率低等问题,提出了整体的完备性检查方法。通过调用三维计算机辅助设计(CAD)软件应用程序接口(API)函数,对三维CAD软件的检查功能模块进行二次开发,完成对基于... 针对三维模型信息标注不规范、结构差异难诊断、尺寸冗余缺失以及人工检测效率低等问题,提出了整体的完备性检查方法。通过调用三维计算机辅助设计(CAD)软件应用程序接口(API)函数,对三维CAD软件的检查功能模块进行二次开发,完成对基于模型定义(MBD)技术中三维模型信息的检查与纠正;通过二次开发CAD软件实现对MBD模型基本方向视图的自动捕获,再通过Python调用OpenCV库,将新捕获的视图与数据库中已有模型视图利用图像结构相似性(SSIM)指标进行对比,得到最相似模型视图图像,将两者通过图像减法运算对结构差异区域进行提取并高亮显示;最后对三维模型尺寸按照分类规则分类,通过深度优先搜索(DFS)算法结合尺寸冗余缺失检查规则,完成尺寸的完备性检查。以某厢舱汽车产品为对象验证了所提方法的可行性。 展开更多

关键词 基于模型定义 完备性检查 二次开发 结构相似性指标 深度优先搜索算法

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采用非采样Contourlet变换与区域分类的红外和可见光图像融合 被引量：29

2

作者 张蕾 金龙旭 +2 位作者 韩双丽 吕增明 李新娥 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期810-818,共9页

提出基于多尺度变换和区域相结合的红外与可见光图像融合方法,用于有效保留红外图像与可见光图像中的空间信息及热目标信息,提升融合图像的可观测性和可理解性。首先,基于非采样Contourlet变换(NSCT)方法对红外和可见光图像进行初步融合... 提出基于多尺度变换和区域相结合的红外与可见光图像融合方法,用于有效保留红外图像与可见光图像中的空间信息及热目标信息,提升融合图像的可观测性和可理解性。首先,基于非采样Contourlet变换(NSCT)方法对红外和可见光图像进行初步融合,采用基于局部能量的规则融合低通子带系数,根据尺度内各方向子带的相关性原则融合带通方向子带系数。然后,计算初次融合后所得的融合图像与源图像的结构相似性(SSIM),根据源图像与初次融合图像的结构相似程度对图像进行区域分类,得到相似区域分类标识图。最后,依据区域内各自的相似度特性,分别采用不同的融合策略进行二次融合,从而得到最终的融合结果。实验结果表明:该方法能够充分提取源图像的区域特征和纹理特征,融合结果在主观和客观评价上均优于目前流行的融合方法。与仅使用NSCT法进行融合相比,实验所采用的两组图像的质量评价指标分别提高了16%、85%、54%、36%和18%、102%、84%、41%。表明该方法在主客观评价上均优于双树复杂小波变换(DTCWT)、NSCT、冗余离散小波变换(RDWT)等方法。 展开更多

关键词 图像融合 红外图像 可见光图像 多尺度变换 非采样CONTOURLET变换 结构相似度

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基于波形匹配端点延拓法优化的经验模态分解算法在铁路继电器参数降噪上的应用 被引量：12

3

作者 李文华 姜惠 +2 位作者 赵正元 潘如政 胡康生 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期2656-2664,共9页

针对铁路继电器参数的噪声问题,为提取其有效信息,该文建立一种基于改进波形匹配延拓法优化的经验模态分解(EMD)算法,利用自相关函数分离含噪信号,小波阈值去除噪声的混合降噪模型。首先根据继电器参数特点对波形匹配方法进行改进,重新... 针对铁路继电器参数的噪声问题,为提取其有效信息,该文建立一种基于改进波形匹配延拓法优化的经验模态分解(EMD)算法,利用自相关函数分离含噪信号,小波阈值去除噪声的混合降噪模型。首先根据继电器参数特点对波形匹配方法进行改进,重新定义匹配误差度公式,并引入匹配精度误差系数,采用改进波形匹配延拓法优化EMD分解过程产生的端点效应,得到有效的固有模态分量(IMF)和余项;然后求解其自相关函数,并根据自相关函数图像结合噪声信号特征分离出含噪分量;最后对含噪分量进行小波阈值去噪,去噪后与剩余分量和余项结合,得到重构后的参数序列。同时,提出利用结构相似性(SSIM)评价指标,结合信噪比(SNR)、方均误差(MSE)指数对模型可靠度评判。通过结果分析,并与EMD分解后重构和小波阈值去噪方法作对比,证明该模型可优化铁路继电器参数的降噪效果。 展开更多

关键词 端点效应 波形匹配 端点延拓法 自相关函数 结构相似性(ssim)指数

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基于水平集的围猎式水下传感器节点布置研究 被引量：7

4

作者 夏娜 闻心怡 +1 位作者 杜华争 徐朝农 《计算机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1024-1036,共13页

水下传感器网络作为一种探索和开发海洋的新方法,在人类不易接触的水下区域的探测和监测中发挥着重要作用,是无线传感器网络领域研究的热点.在水下空间中传感器节点如何自主调整位置实现对“兴趣域”的覆盖和监视是一个重要课题.该文引... 水下传感器网络作为一种探索和开发海洋的新方法,在人类不易接触的水下区域的探测和监测中发挥着重要作用,是无线传感器网络领域研究的热点.在水下空间中传感器节点如何自主调整位置实现对“兴趣域”的覆盖和监视是一个重要课题.该文引入水平集理论LSM,提出了一种基于水平集的围猎式水下传感器节点布置方法.在该方法中网关节点根据传感器节点的位置信息和可能感知到的兴趣域信息,以能量泛函计算兴趣域边缘参数,传感器节点以此参数为根据,完成趋向兴趣域边缘的迁移;大量节点的迁移可逐步演化成对兴趣域的围猎式布置.同时,该文建立了结构相似度SSIM和网络能耗均衡度两个性能评价指标,以评估该文方法在实现兴趣域驱动的水下节点布置的综合性能.大量仿真实验结果表明,该方法在不同节点规模、节点密度和兴趣域形状情况下均可实现对兴趣域边缘的动态地、围猎式地覆盖,从而达到对兴趣域的有效跟踪和监视. 展开更多

关键词 水下传感器网络 节点布置 水平集方法 围猎式 结构相似度

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基于PCA和NSCT的多光谱图像和全色图像的融合 被引量：6

5

作者 时海亮 魏涛 +1 位作者 辛向军 裴云霞 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第10期212-216,共5页

研究了主分量分析(PCA)和非下采样Contourlet变换(NSCT),提出一种新的多光谱图像和全色图像的融合算法。该方法对多光谱图像进行PCA变换,对所得的第一主分量(PC1)以及全色图像进行NSCT变换。对二者的低频近似系数再次进行PCA变换以寻求... 研究了主分量分析(PCA)和非下采样Contourlet变换(NSCT),提出一种新的多光谱图像和全色图像的融合算法。该方法对多光谱图像进行PCA变换,对所得的第一主分量(PC1)以及全色图像进行NSCT变换。对二者的低频近似系数再次进行PCA变换以寻求多光谱信息和空间信息的平衡;对于高频细节系数,通过结构相似性指标(SSIM)和局部Sobel梯度进行融合,进一步提高空间信息量;经过逆NSCT和逆PCA变换得到融合图像。实验结果表明,提出的方法在增强融合图像空间细节表现能力的同时,尽可能地保留了多光谱图像的光谱信息,优于传统的基于IHS、PCA、小波变换和Contourlet变换的融合方法,是有效可行的。 展开更多

关键词 图像融合 主分量分析 非下采样Contourlet Sobel梯度 结构相似性指标

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基于空间约束SIFT的光学与SAR图像配准 被引量：5

6

作者 罗宇 陈勃 +1 位作者 李山山 冯钟葵 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期182-187,共6页

针对光学与合成孔径雷达（SAR）图像难以配准的问题,提出一种基于空间约束的尺度不变牲变换（SIFT）算法。该算法对光学图像和SAR图像分别进行预处理,包括利用增强Frost滤波抑制SAR图像的相干斑噪声,及运用自适应直方图均衡法增强光学和... 针对光学与合成孔径雷达（SAR）图像难以配准的问题,提出一种基于空间约束的尺度不变牲变换（SIFT）算法。该算法对光学图像和SAR图像分别进行预处理,包括利用增强Frost滤波抑制SAR图像的相干斑噪声,及运用自适应直方图均衡法增强光学和SAR图像之间的共性轮廓特征。人工选取3个~4个同名控制点对进行粗配准。通过改进的SIFT方法提取特征点,以结构相似性指数作为特征点之间的相似性测度,并采用kd-tree搜索策略得到初始匹配点对。使用空间约束条件和随机抽样一致性算法筛选匹配点对,利用最终的精匹配点对完成配准。实验结果表明,该算法对光学和SAR图像的配准可以取得较高的精度,配准精度优于2个像素。 展开更多

关键词 尺度不变特征转换 空间约束 结构相似性指数 合成孔径雷达 图像配准

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一种基于人眼对比度敏感视觉特性的图像自适应量化方法 被引量：5

7

作者 姚军财 刘贵忠 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期1202-1210,共9页

为了提高图像的压缩比和压缩质量,结合人眼对比度敏感视觉特性和图像变换域频谱特征,该文提出一种自适应量化表的构建方法。并将该表代替JPEG中的量化表,且按照JPEG的编码算法对3幅不同的彩色图像进行了压缩仿真实验验证,同时与JPEG压... 为了提高图像的压缩比和压缩质量,结合人眼对比度敏感视觉特性和图像变换域频谱特征,该文提出一种自适应量化表的构建方法。并将该表代替JPEG中的量化表,且按照JPEG的编码算法对3幅不同的彩色图像进行了压缩仿真实验验证,同时与JPEG压缩作对比分析。实验结果表明:与JPEG压缩方法相比,在相同的压缩比下,采用自适应量化压缩后,3幅解压彩色图像的SSIM和PSNR值分别平均提高了1.67%和4.96%。表明该文提出的结合人眼视觉特性的自适应量化是一种较好的、有实用价值的量化方法。 展开更多

关键词 图像压缩 量化 人眼视觉特性 结构相似度

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一种基于微小区域的TV双调和型偏微分方程图像修复方法 被引量：4

8

作者 孙俊岭 杨杰 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第3期150-156,共7页

针对具有微小缺失或破损的图像修复问题,基于变分和偏微分方程理论基础提出一种TV双调和偏微分方程图像修复方法。该模型在Sobolev对偶分布空间H^(-1)(Ω)上考虑一个变分问题,它的Euler-Lagrange方程是一个与多孔介质方程相关的非线性... 针对具有微小缺失或破损的图像修复问题,基于变分和偏微分方程理论基础提出一种TV双调和偏微分方程图像修复方法。该模型在Sobolev对偶分布空间H^(-1)(Ω)上考虑一个变分问题,它的Euler-Lagrange方程是一个与多孔介质方程相关的非线性双调和椭圆扩散方程。首先,将方程归结为一个最小化问题,再利用双调和椭圆边值问题得到Euler-Lagrange最优条件下的广义解,最后采用尺度空间的稳态解和最小二乘法进行数值模拟,从峰值信噪比、平均结构相似度和视觉效果等3方面对模拟实验的图像进行评价。该模型允许观测图像f可以不是标准L^1函数,而是H^(-1)分布或测度,因此,适用于修复一组任意小的带条或者像素有限点集。该算法充分利用现有像素的邻近信息,对3种非纹理类型的具有较小或较细缺损的图像修复效果有所改进,数值实验也说明这种方法在修复过程中,明显保护了边缘特征、有效避免了阶梯效应,提高了视觉质量。 展开更多

关键词 图像修复 变分偏微分方程 平均结构相似度 欧拉-拉格朗日方程

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小波域中CSF频率与方向加权的图像质量评价方法 被引量：14

9

作者 米曾真 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1273-1276,共4页

为解决结构相似度算法的图像质量评价缺陷,提出一种在小波域中,根据CSF的频率与方向加权的图像质量评价方法.该方法将图像的小波域多分辨率特性与CSF的带通特性有机的相结合,得到一种基于结构相似度的评价新方法.算法首先将频率归一化的... 为解决结构相似度算法的图像质量评价缺陷,提出一种在小波域中,根据CSF的频率与方向加权的图像质量评价方法.该方法将图像的小波域多分辨率特性与CSF的带通特性有机的相结合,得到一种基于结构相似度的评价新方法.算法首先将频率归一化的CSF曲线按照1倍频程分解成5份,然后进行5级CDF 9/7双正交小波分解与重构,得到一个低频子带LL和多个中高频子带HHi、HLi及LHi,根据不同的频率,不同的方向分配不同的权重,分别与相应的子频带SSIM值相乘,然后累加运算,得到小波域的加权图像结构相似度WWSSIM.实验表明,WWSSIM方法的单调性、一致性、准确性评价指标较高,更接近人类主观视觉感受. 展开更多

关键词 图像质量评价 结构相似度 对比度敏感函数 小波分解与重构

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基于双非凸约束的遥感图像高密度条带去除算法 被引量：2

10

作者 孔祥阳 徐保根 +1 位作者 李传伟 赵家林 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第6期114-117,共4页

针对去除高密度遥感图像条带时残留较多且易产生块效应的问题,通过分析条带和干净图像的特征,提出一种新的条带分离方法。条带的稀疏性既存在于在空间域又存在于梯度域,因此,对条带在空间域和梯度域进行非凸L0范数约束,同时采用L1范数... 针对去除高密度遥感图像条带时残留较多且易产生块效应的问题,通过分析条带和干净图像的特征,提出一种新的条带分离方法。条带的稀疏性既存在于在空间域又存在于梯度域,因此,对条带在空间域和梯度域进行非凸L0范数约束,同时采用L1范数约束干净图像的空间域连续性特征。该非凸模型可以通过均衡约束数学规划(MPEC)将其转化为凸优化问题并进行快速求解。实验结果表明:所提算法可以去除高浓度条带噪声的同时,较好地保留原图像的结构和细节信息,而且在峰值信噪比(PSNR)和结构相似性指数(SSIM)指标上显著优于当前最优秀的算法。 展开更多

关键词 遥感图像去条带 非凸优化 均衡约束的数学规划 峰值信噪比 结构相似性指数

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一种真彩色图像客观质量评价方法 被引量：1

11

作者 付燕 马大江 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第7期233-235,共3页

图像质量评价已成为图像科学的重要分支。从真彩色图像的角度分析,利用人眼对于颜色信息较为敏感这一特性,将颜色失真加入到图像质量评价中。分析了适合人眼视觉感知的HSI颜色空间,提出了一种度量颜色相似度的方法,及分别度量颜色的色... 图像质量评价已成为图像科学的重要分支。从真彩色图像的角度分析,利用人眼对于颜色信息较为敏感这一特性,将颜色失真加入到图像质量评价中。分析了适合人眼视觉感知的HSI颜色空间,提出了一种度量颜色相似度的方法,及分别度量颜色的色度和亮度的相似度,使用带有空间距离作参数的指数函数模拟颜色降质。在此基础上,提出了基于结构和颜色相似度的客观质量评价算法CS_SSIM,将颜色相似性融合到结构相似性中,并详细描述了算法实现过程。实验表明,在真彩色图像上,CS_SSIM具有更好的单调性和一致性。 展开更多

关键词 颜色相似性 客观质量评价 结构相似性(ssim)

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边缘加权的结构相似性测度 被引量：3

12

作者 吕鹏 张建秋 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第14期226-227,230,共3页

针对结构相似性测度(SSIM)不能较好地客观评价图像模糊与强高斯噪声失真的问题,提出一种边缘加权的结构相似性测度(EWSSIM),以符合人眼视觉系统(HVS)特性。EWSSIM将原始图像和失真图像的整体轮廓信息与局部纹理细节信息加权,更充分地描... 针对结构相似性测度(SSIM)不能较好地客观评价图像模糊与强高斯噪声失真的问题,提出一种边缘加权的结构相似性测度(EWSSIM),以符合人眼视觉系统(HVS)特性。EWSSIM将原始图像和失真图像的整体轮廓信息与局部纹理细节信息加权,更充分地描述图像的结构相似度。通过LIVE图库的仿真结果表明,与SSIME相比,WSSIM能够更好地评价图像模糊与强高斯噪声失真,且在各类失真图像的评价一致性上优于SSIM。 展开更多

关键词 图像质量评估 结构相似性测度 边缘检测 边缘加权结构相似性测度

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基于结构相似性算法的单芯电缆局放定位 被引量：4

13

作者 黄润知 夏向阳 +4 位作者 李明德 陈善求 夏君山 王瑞琪 郑泷康 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2019年第2期161-168,共8页

有效监测和定位局部放电对XLPE电缆的可靠运行有着十分重要的意义。对此提出一种基于结构相似性算法(SSIM)的局部放电源定位技术。通过分析单芯XLPE电缆的结构,结合局部放电脉冲信号在电缆中传播的基本规律,推导单个局部放电信号到达相... 有效监测和定位局部放电对XLPE电缆的可靠运行有着十分重要的意义。对此提出一种基于结构相似性算法(SSIM)的局部放电源定位技术。通过分析单芯XLPE电缆的结构,结合局部放电脉冲信号在电缆中传播的基本规律,推导单个局部放电信号到达相邻两电缆接头或接头与终端之间的关系。依此应用SSIM算法比对从电缆接头或终端采集的脉冲电流信号的相似度,实现对局部放电源的精确定位。该文建立一套35kV试验研究平台,通过高压试验验证该方法的可行性,定位误差在1m范围内,且对靠近电缆接头或终端的局部放电源有较好的定位效果。 展开更多

关键词 XLPE电力电缆 局部放电 结构相似性算法(ssim) 在线监测 局部放电定位

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基于纹理结构相似性和边缘信息的水平集纹理图像分割 被引量：10

14

作者 邓星涛 闵海 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第1期30-38,124,共10页

通过提取纹理特征对纹理图像进行分割是一类重要的纹理分割方法。传统的纹理特征提取通常根据像素邻域的灰度统计来获取,因为纹理具有方向性和尺度差异性,所以用传统方法提取纹理特征分割纹理图像是不准确、不稳定的。文章提出使用结构... 通过提取纹理特征对纹理图像进行分割是一类重要的纹理分割方法。传统的纹理特征提取通常根据像素邻域的灰度统计来获取,因为纹理具有方向性和尺度差异性,所以用传统方法提取纹理特征分割纹理图像是不准确、不稳定的。文章提出使用结构相似度(structural similarity index,SSIM)分析加噪图像和原始图像的相似性提取纹理结构形态和使用旋转扭曲方法提取边缘信息,然后结合灰度信息并融入水平集进行纹理图像分割。通过对多种类型的复杂纹理图像进行对比实验,将该文提出的方法和已有的一些基于水平集的纹理分割方法进行比较,并使用Jaccard系数计算分割准确度,结果表明,所提出的方法能够更准确地将纹理图像中的目标前景分割出来且有更高的准确率。 展开更多

关键词 图像分割 水平集 结构特征 结构相似度(ssim) 旋转扭曲方法

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结构相似指数噪声整形算法及其在图像编码中的应用 被引量：1

15

作者 冯涛 吕俊白 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第10期2855-2858,共4页

提出一种基于双树小波变换的结构相似指数噪声整形算法(SSIM-NS)算法并将其应用于图像编码传输中。算法是在双树小波变换后的噪声整形过程中引入结构相似指数度量(SSIM),自适应地调整增益因子以达到最大限度聚集图像能量减少小波系数的... 提出一种基于双树小波变换的结构相似指数噪声整形算法(SSIM-NS)算法并将其应用于图像编码传输中。算法是在双树小波变换后的噪声整形过程中引入结构相似指数度量(SSIM),自适应地调整增益因子以达到最大限度聚集图像能量减少小波系数的目的,运用SPIHT编码算法对噪声整形后的小波系数进行编码并传输。实验结果表明,该算法不仅能够有效地削减小波系数个数聚集图像能量,而且在低比特率条件下重构图像具有更高的峰值信噪比(PSNR),能够显著提高解码图像的质量。 展开更多

关键词 噪声整形 双树离散小波变换 图像编码 结构相似指数度量

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基于块划分的空时域自适应差错掩盖算法

16

作者 王冰 彭强 陈健 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2019年第1期128-137,共10页

视频通信是多媒体通信的主要应用方向之一,它在人们信息交流中起着重要的作用,但是视频信息携带的信息量非常大,在传输之前必须要对视频信号进行压缩编码以降低码率,压缩后的码流对传输差错十分敏感,使得视频信息传输过程中面临不可避... 视频通信是多媒体通信的主要应用方向之一,它在人们信息交流中起着重要的作用,但是视频信息携带的信息量非常大,在传输之前必须要对视频信号进行压缩编码以降低码率,压缩后的码流对传输差错十分敏感,使得视频信息传输过程中面临不可避免的差错和损失。差错掩盖技术作为视频通信系统中抵抗差错的最后一道防线,起着不可或缺的重要作用。针对现有差错掩盖算法的不足,提出了将结构相似性(structural similarity index,SSIM)失真评价准则和边界匹配准则相结合寻找最佳替代块的匹配准则,并在此基础上,提出了一种基于宏块划分的空时域自适应差错掩盖算法。实验表明,利用该算法进行差错掩盖后的视频序列不仅具有更高的客观质量,而且掩盖后的视频视觉质量也更符合人眼的主观感受。对各算法的平均解码帧率的调查结果显示,在权衡掩盖效果和时间复杂度后,该算法优于其他对比算法。 展开更多

关键词 视频通信 差错掩盖 自适应差错掩盖 边界匹配 结构相似性

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基于结构相似指数的聚焦形貌恢复

17

作者 何旋 古乐野 陈蔓 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2018年第A01期187-190,193,共5页

针对目前大部分聚焦形貌恢复算法对边缘部位恢复效果欠佳的问题,从全局入手,考虑空间连续性约束,提出一种新的基于结构相似指数的聚焦形貌恢复算法。根据已有的部分聚焦的图像序列,得到一幅全聚焦图像,然后优化一个基于结构相似指数、... 针对目前大部分聚焦形貌恢复算法对边缘部位恢复效果欠佳的问题,从全局入手,考虑空间连续性约束,提出一种新的基于结构相似指数的聚焦形貌恢复算法。根据已有的部分聚焦的图像序列,得到一幅全聚焦图像,然后优化一个基于结构相似指数、全聚焦图像和空间连续性的损失函数,最终重构表面形貌。实验表明,提出的算法能够较好地反映物体的表面形貌信息,对于边缘区域的重构效果较好。 展开更多

关键词 聚焦形貌恢复 结构相似指数 空间连续性 全聚焦图像

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