《圖像統計特性的隨機場建模與套用》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由鐘平擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：圖像統計特性的隨機場建模與套用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：鐘平
- 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
圖像中存在形式多樣的統計特性。旨在充分利用這些特性提高圖像處理與分析性能的統計特性建模一直受到廣泛關注。如何很好滿足迫切的套用需求仍然面臨嚴峻的挑戰。近年興起的隨機場模型在這方面具有極大潛力。本課題旨在研究基於隨機場模型的圖像統計特性建模和套用的新理論和新方法，實現多層次多類型圖像統計特性統一建模，高效適應具體任務多圖像場景、多圖像內容和多任務模式的套用需求。本課題擬開展如下研究：（1）研究局部圖像統計特性的基礎模型，使構建模型適合隨機場表述和利用；（2）研究全局圖像統計特性的隨機場模型，構建基於特性基礎模型的新隨機場模型，實現全局圖像複雜統計特性建模；（3）研究多統計特性的隨機場融合模型，構建新的單隱隨機場和多隨機場組合模型，實現多層次多類型統計特性統一建模；（4）研究圖像統計特性隨機場模型的套用策略，以圖像復原和分類為研究對象，建立普適性的模型實現和套用方法。
結題摘要
無論單幅圖像還是具體場景類別的圖像集中，都存在形式多樣的統計特性。這些統計特性可以作為先驗信息在貝葉斯推斷中使用，能夠很好地解決圖像存在的模糊性和不確定性等問題，提高圖像處理與分析的性能。本課題以自然和遙感圖像的復原和分類作為實際套用對象，針對圖像統計特性建模和套用的新理論和新方法展開了深入研究，取得了三方面的研究成果： （1）在圖像統計特性基礎模型的構建與套用研究方面，提出了針對圖像塊外部統計特性、外部統計特性的多樣化、深度統計特性的多樣化、目標類別統計特性等建模的新方法，有效實現對不同統計特性的構建和套用；（2）在全局圖像統計特性的構建與套用研究方面，提出了針對圖像中語義全局統計特性、圖像標籤的高層語義統計特性、個性標記資料庫的統計特性、 正則化反卷積網路圖像統計特性等構建的新模型和實現方法，在圖像復原和分類中驗證了研究方法的優異性能；（3）在多統計特性的融合與套用研究方面，提出了自適應組合內部和外部統計特性的方法、PCA域組合內外統計特性的組合方法、融合圖像中空譜統計特性的條件隨機場模型方法、融合圖像中空譜統計特性的組合MRF與GPC模型方法、融合圖像中深度與結構統計特性的模型方法、融合圖像中多統計特性的隨機樹場模型方法、融合圖像中多統計特性和多任務的模型方法等，通過多類型統計特性的組合套用，提高了圖像復原與分類的性能。項目執行期間共取得階段性研究成果28項，其中出版專著1部、國際期刊論文12篇、國際會議論文6篇、國核心心期刊論文6篇、國防專利1項，人才獎勵2項。所發表論文中，包括IEEE T-NNLS、IEEE T-GRS、IEEE J-STSP、IEEE J-STARS等本領域頂級學術期刊7篇，SCI檢索12篇。通過本項目的實施，培養博士生4人、碩士4人、其他在讀研究生3人。
