KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제13권7호
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pp.3620-3637
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2019
Since the birth of Synthetic Aperture Radar (SAR), it has been widely used in the military field and so on. However, the existence of speckle noise makes a good deal inconvenience for the subsequent image processing. The continuous development of sparse representation (SR) opens a new field for the speckle suppressing of SAR image. Although the SR de-noising may be effective, the over-smooth phenomenon still has bad influence on the integrity of the image information. In this paper, one novel SAR image de-noising method based on residual image fusion and sparse representation is proposed. Firstly we can get the similar block groups by the non-local similar block matching method (NLS-BM). Then SR de-noising based on the adaptive K-means singular value decomposition (K-SVD) is adopted to obtain the initial de-noised image and residual image. The residual image is processed by Shearlet transform (ST), and the corresponding de-noising methods are applied on it. Finally, in ST domain the low-frequency and high-frequency components of the initial de-noised and residual image are fused respectively by relevant fusion rules. The final de-noised image can be recovered by inverse ST. Experimental results show the proposed method can not only suppress the speckle effectively, but also save more details and other useful information of the original SAR image, which could provide more authentic and credible records for the follow-up image processing.
Aminu, Ali Ahmad;Agwu, Nwojo Nnanna;Steve, Adeshina
International Journal of Computer Science & Network Security
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제21권9호
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pp.203-211
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2021
Image tampering detection and localization have become an active area of research in the field of digital image forensics in recent times. This is due to the widespread of malicious image tampering. This study presents a new method for image tampering detection and localization that combines the advantages of dilated convolution, residual network, and UNET Architecture. Using the UNET architecture as a backbone, we built the proposed network from two kinds of residual units, one for the encoder path and the other for the decoder path. The residual units help to speed up the training process and facilitate information propagation between the lower layers and the higher layers which are often difficult to train. To capture global image tampering artifacts and reduce the computational burden of the proposed method, we enlarge the receptive field size of the convolutional kernels by adopting dilated convolutions in the residual units used in building the proposed network. In contrast to existing deep learning methods, having a large number of layers, many network parameters, and often difficult to train, the proposed method can achieve excellent performance with a fewer number of parameters and less computational cost. To test the performance of the proposed method, we evaluate its performance in the context of four benchmark image forensics datasets. Experimental results show that the proposed method outperforms existing methods and could be potentially used to enhance image tampering detection and localization.
As an important part of image processing, image demosaicking has been widely researched. It is especially necessary to propose an efficient interpolation algorithm with good visual quality and performance. To improve the limitations of residual interpolation (RI), based on RI algorithm, minimalized-Laplacian RI (MLRI), and iterative RI (IRI), this paper focuses on adaptive RI (ARI) and proposes an improved ARI (IARI) algorithm which obtains more distinct R, G, and B colors in the images. The proposed scheme fully considers the brightness information and edge information of the image. Since the ARI algorithm is not completely adaptive, IARI algorithm executes ARI algorithm twice on R and B components according to the directional difference, which surely achieves an adaptive algorithm for all color components. Experimental results show that the improved method has better performance than other four existing methods both in subjective assessment and objective assessment, especially in the complex edge area and color brightness recovery.
본 논문은 RAPGAN(Relativistic Average Patch GAN)과 RRDB(Residual in Residual Dense Block)을 이용한 Image-to-Image 변환의 성능 개선에 관한 것이다. 본 논문은 Image-to-Image 변환의 일종인 기존의 pix2pix의 결점을 보완하기 위해 세 가지 측면의 기술적 개선을 통한 성능 향상을 도모함에 그 목적이 있다. 첫째, 기존의 pix2pix 생성자와 달리 입력 이미지를 인코딩하는 부분에서 RRDB를 이용함으로써 더욱 더 깊은 학습을 가능하게 한다. 둘째, RAPGAN 기반의 손실함수를 사용해 원본 이미지가 생성된 이미지에 비해 얼마나 진짜 같은지를 예측하기 때문에 이 두 이미지가 모두 적대적 생성 학습에 영향을 미치게 된다. 마지막으로, 생성자를 사전학습시켜 판별자가 조기에 학습되는 것을 억제하도록 조치한다. 제안된 방법에 따르면, FID 측면에서 기존의 pix2pix보다 평균 13% 이상의 우수한 이미지를 생성할 수 있었다.
Generative adversarial networks (GANs) achieved impressive performance on image generation and visual classification applications. However, adversarial networks meet difficulties in combining the generative model and unstable training process. To overcome the problem, we combined the deep residual network with upsampling convolutional layers to construct the generative network. Moreover, the study shows that image generation and classification performance become more prominent when the residual layers include on the generator. The proposed network empirically shows that the ability to generate images with higher visual accuracy provided certain amounts of additional complexity using proper regularization techniques. Experimental evaluation shows that the proposed method is superior to image generation and classification tasks.
We studied the quantitativity of the image sticking which is occured by the resicual DC in the fringe-electric field switching (FFS) mode. Actually, in the FFS mode driven by the strong fringe electric field, the asymmetric residual DC was formed in the bottom substrate. It made the impurity ion stick to the alignment layer such as polyimde layer. Thus, the differnece of the luminance existes after the stress check pattern is applied to the panel so that we can see the image sticking. This image sticking decreases as the residual DC value between specific patterns decreases. Therefore, it is necessary to control the residual DC for the FFS mode with the high image quality. It is possible to eliminate the image stiking when the extra pixel voltage is applied through the circuit tunning for reducing the difference of residual DC accroding to the panel position.
Recently, a convolutional neural network (CNN) models at single image super-resolution have been very successful. Residual learning improves training stability and network performance in CNN. In this paper, we compare four convolutional neural network models for super-resolution (SR) to learn nonlinear mapping from low-resolution (LR) input image to high-resolution (HR) target image. Four models include general CNN model, global residual learning CNN model, local residual learning CNN model, and the CNN model with global and local residual learning. Experiment results show that the results are greatly affected by how skip connections are connected at the basic CNN network, and network trained with only global residual learning generates highest performance among four models at objective and subjective evaluations.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제16권9호
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pp.2882-2903
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2022
Image super-resolution (SR) processing is of great value in the fields of digital image processing, intelligent security, film and television production and so on. This paper proposed a densely connected deep learning network based on cascade architecture, which can be used to solve the problem of super-resolution in the field of image quality enhancement. We proposed a more efficient residual scaling dense block (RSDB) and the multi-channel cascade architecture to realize more efficient feature reuse. Also we proposed a hybrid loss function based on L1 error and L∞ error to achieve better L∞ error performance. The experimental results show that the overall performance of the network is effectively improved on cascade architecture and residual scaling. Compared with the residual dense net (RDN), the PSNR / SSIM of the new method is improved by 2.24% / 1.44% respectively, and the L∞ performance is improved by 3.64%. It shows that the cascade connection and residual scaling method can effectively realize feature reuse, improving the residual convergence speed and learning efficiency of our network. The L∞ performance is improved by 11.09% with only a minimal loses of 1.14% / 0.60% on PSNR / SSIM performance after adopting the new loss function. That is to say, the L∞ performance can be improved greatly on the new loss function with a minor loss of PSNR / SSIM performance, which is of great value in L∞ error sensitive tasks.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제11권3호
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pp.1700-1721
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2017
The problem of blocking artifacts is very common in block-based image and video compression, especially at very low bit rates. In this paper, we propose a post-processing method for JPEG-coded image deblocking via sparse representation and adaptive residual threshold. This method includes three steps. First, we obtain the dictionary by online dictionary learning and the compressed images. The dictionary is then modified by the histogram of oriented gradient (HOG) feature descriptor and K-means cluster. Second, an adaptive residual threshold for orthogonal matching pursuit (OMP) is proposed and used for sparse coding by combining blind image blocking assessment. At last, to take advantage of human visual system (HVS), the edge regions of the obtained deblocked image can be further modified by the edge regions of the compressed image. The experimental results show that our proposed method can keep the image more texture and edge information while reducing the image blocking artifacts.
We propose a navigation algorithm using image-based visual servoing utilizing a fixed camera. We define the mobile robot navigation problem as an unconstrained optimization problem to minimize the image error between the goal position and the position of a mobile robot. The residual function which is the image error between the position of a mobile robot and the goal position is generally large for this navigation problem. So, this navigation problem can be considered as the nonlinear least squares problem for the large residual case. For large residual, we propose a method to find the second-order term using the secant approximation method. The performance was evaluated using the simulation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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