大视场视频全景图生成研究

针对采用传统方法生成的视频全景图存在拼接裂缝和“鬼影”现象的问题，提出了一种新的大视场视频全景图生成算法．该算法基于快速傅立叶变换的图像配准算法，求取两相邻视频帧之间的配准系数，采用改进的线性系统法对配准系数进行全局优化．对存在运动物体的视频图像，采用启发式最优路径搜索算法寻找到图像间拼接的最佳缝合线，并使用多分辨率原理进行图像拼接后的平滑处理.实验结果表明，该算法优化了图像间的配准系数，平滑处理了拼接后的图像，减少了人工性缺陷，提高了视频全景图的真实感.     

大规模纤维切片图像拼接算法研究

以灰度归一化相似性度量值构建统一配准模型,实现显微镜下2D图像全局拼接.算法通过统一配准模型将图像配准过程与全局移位参数的获取过程结合在一起,用待配准图片的2个模板子图同时在已配准两幅相邻图片中进行搜索,寻找最佳拼接位置,最后使用2D灰度调整、图像融合算法修整图像.算法减少了一般全局拼接算法的非线性模型求解过程,提高了拼接速度,达到较好的拼接图像效果.     

基于亮度校正的航拍图像拼接融合算法

针对无人飞行器航拍图像拼接可能产生拼接缝及拼接过程中占用内存过大的问题,提出一种基于亮度校正的航拍图像拼接融合算法。首先,对配准的航拍图像进行亮度校正预处理;然后,搜索图像获得最佳缝合线,并从图像重叠区域划分出过渡区域,减小拉普拉斯金字塔面积;最后,在不同区域分别采用加权融合算法和拉普拉斯金字塔融合算法对图像进行拼接。实验结果表明,提出的算法能够有效改善曝光差异,同时减小拼接时所占用的内存。     

图像拼接中surf配准算法的研究

图像拼接技术作为获取全景图像的工具,已经受到越来越多学者的关注。为了得到良好的拼接图像,减少图像空间几何畸变,便要对图像进行严格的配准。Surf(Speed-Up Robust Feature)算法是近年来图像配准的研究热点之一。对传统surf配准算法进行理论分析并在此基础上提出改进算法,特征点检测时,利用设立阈值来去除多余的特征点,并用MATLAB软件对改进算法进行仿真分析。实验结果表明,改进后的算法虽然减少了特征点个数,但增加了配准的成功率,前后性能相当且速度更快。     

多摄像机下动态前景分离的视频拼接算法

针对多摄相机固定拍摄的条件,提出一种新的动态前景分离的视频拼接算法,该算法主要解决了视频中运动物体所导致的匹配错误以及可能产生的拼接鬼影现象.首先提取视频的背景图像并分离前景,利用一套自动配准的算法对背景图像进行配准得到匹配关系,进而建立大场景背景视频;提取动态前景并计算在视频重叠区域中的前景目标的匹配度以判断2视频中目标是否为同一物体,重新取舍并补回背景视频中,从而避免了直接拼接所引发的鬼影现象.实验结果表明,该视频拼接算法匹配精度高、鲁棒性强、视频流畅、计算效率高并基本达到实时拼接的效果.     

光学拼接系统中基于模板的图像配准

为了扩大成像系统的视场,设计了一套视场拼接系统。系统中,整个像面被分割成4部分,并分别由4个图像传感器接收,将4幅图像拼接可以获得完整的图像。将基于特征点的图像配准算法应用到光学拼接系统中,实现4幅图像的配准。由于4幅图像边缘有较严重的渐晕现象,为了提高图像配准的稳定性,提出了基于模板匹配的配准算法。将模板法和直接配准法的结果进行了对比,实验表明,模板法能够给出稳定的配准结果,从而能够保证配准的精度。     

基于SURF特征相关的红外图像自动拼接

提出一种鲁棒性较好的图像拼接算法解决红外图像序列的自动拼接问题。首先应用图像子区域相位相关得到图像间近似重合子区域和图像间近似仿射变换参数;接着根据得到的参数值对SURF特征计算和特征匹配进行优化,提高了图像配准速度;然后以特征点对的对称投影位置误差最小化为目标,应用RANSAC和LM算法对图像间透视变换矩阵进行优化;最后应用得到的透视变换建立图像序列整体配准关系,并采用线性过渡法进行重叠区域融合得到最终的拼接图像。     

基于SIFT-ACO的图像拼接算法

针对具有一定旋转角度的多幅图像拼接问题,提出了一种基于SIFT-ACO的图像拼接算法。对拼接图像进行预处理后,用SIFT算法提取图像特征,将经典的生物智能优化算法ACO加入到图像配准中,对图像特征点进行配准,最后将多幅图像融合,得到一幅宽视角、无缝、高精度的图像。对多组不同角度拍摄的图像进行拼接试验。试验结果表明：在不影响整体视觉效果的前提下,该算法能有效地提高图像拼接精度。     

局部特征在航拍图像拼接中的应用

针对航拍图像的特点和难点, 提出了一种基于局部特征的航拍图像拼接方法, 以提高拼接的质量和速度. 该方法利用多分辨率技术和局部特征对航拍图像序列进行配准. 通过仿射变换模型将拼接问题转化为像素点空间坐标变换的过程. 采用渐入渐出的图像融合算法, 消除拼接痕迹, 实现了色彩和亮度的平滑过渡. 实验结果表明, 该方法对航拍图像序列和视频图像拼接效果良好, 具有较高的实用价值.     

多尺度自适应配准的视频超分辨率算法

为了提升制约视频超分辨率重建质量的多帧配准精度,提出了一种基于图像块多尺度自适应配准的视频超分辨率算法. 依据图像帧的块内容自适应选择配准尺度,运动边缘信息采用高精度配准,然后将运动向量补偿到多帧图像超分辨率重建代价函数中,利用最大后验概率算法迭代优化高分辨率视频帧. 仿真表明:多尺度自适应配准算法不仅提高了配准精度,还提升了视频超分辨率重建图像帧的主客观质量,证明了多尺度自适应配准在视频超分辨率重建中的有效性.     

基于边缘局部偏差搜索的快速块匹配运动估计算法

运动估计能够将视频信号以较低的比特率进行传输和存储, 是视频编码中核心的处理过程之一。为 了降低块匹配搜索的计算次数, 提高匹配效率, 提出一种基于边缘局部偏差搜索的快速块匹配运动估计算法, 根据 块匹配准则将当前块的邻域块与当前块的相似度进行排序, 将相似度最高的邻域块的运动向量作为当前块的预测 运动向量, 同时引入边缘局部偏差搜索策略, 可提前终止偏差较大的邻域块的计算。仿真结果表明, 与其他快速标 准块匹配方法相比, 本文算法减少了计算次数, 提升了匹配精度。     

360-degree real-time stitching technology for multi-channel video

Aiming at the time-consuming problem of image registration in video mosaic, a combined algorithm based on the BRISK and GMS is designed and optimized. Based on the fast feature extraction feature of the BRISK, the grid image method is used to divide the overlap region image to make the feature point distribution more uniform, thus reducing the number of feature points that need to be operated. In the feature matching stage after feature extraction, the GMS is used to eliminate the mismatching pair, and improves the matching accuracy according to the two-way matching strategy. In order to make the image fusion more natural and smooth, this paper designs a regionalized feather blending weighted fusion algorithm. To reduce the error in solving the overlapping area, the fusion area is constructed and divided into regions. The best suture method is used to get the seam. The gradual in and out weighting algorithm is used in different regions to achieve image fusion, so as to obtain the panoramic image with higher fusion quality. Finally, a complete prototype of the panoramic video stitching system is designed. The feasibility and practicability of the system scheme are verified by experiments which show that, compared with the traditional video splicing technology, this algorithm ensures the real-time performance of video splicing while eliminating the ghosting and seaming problems that occur during splicing.     

基于DMC-HMM模型的视频异常行为检测

针对视频检测算法中选取合适的图像语义特征提取算法的困难和检测计算效率不高的问题,该文提出了一种基于狄利克雷多项式共轭隐马尔科夫模型的视频异常行为检测算法,首先提出了狄利克雷多项式共轭模型用于抽取视频的底层特征的语义特征,接着将该模型与隐马尔可夫模型相结合进行视频异常行为的检测。通过校园人群流动和交通灯车辆流动实验证明,该方法具有较高的计算效率和检测性能。     

局部背景边缘干扰下运动视频完整轮廓检测方法

针对传统相邻帧差算法在对轮廓检测过程中无法有效解决局部背景边缘干扰的问题,提出基于高速并行细化算法的运动视频完整轮廓检测方法.基于Sobel算子对运动视频轮廓进行粗检测,通过形态学后处理对粗检测获取的运动视频目标轮廓进行腐蚀运算,过滤其中的噪声,使图像边缘向内紧缩;采用两次膨胀处理恢复并增强运动视频目标图像的连通区域,引入高速并行细化算法对图像进行细化处理,采集图像骨架,并获取线条平滑的完整运动视频目标轮廓图像.结果表明,所提方法检测出的运动视频目标轮廓更为完整、清晰,并且检测效率高.     

GRECO中棱边判别算法的改进

图形电磁计算方法（GRECO）是解决电大尺寸目标高频电磁散射的有效方法之一,而对模型的棱边判别是该方法中的关键步骤.针对传统方法无法判断模型边缘是否为棱边的缺陷,利用自然图像边缘检测算法完成边缘像素的提取,再将模型适当旋转获取隐藏面像素法矢,得到边缘劈角角度,从而排除边缘像素中非棱边像素.同时,文章提出了一种自适应的阈值设定方法,使算法对不同的模型均具有良好的自适应性.计算实例表明,该方法具有较高的准确性和计算效率.     

基于边缘检测的深度图与单视图配准算法

为解决由单视点图像和相关深度数据所创建的立体图像部分存在的重影问题,提出基于边缘检测的深度图与单视图配准算法。对单视图和深度图进行边缘检测得到各自的边界后,以单视图的边界为基准,配准深度图的边界及其邻域的深度数据。实验结果表明,该算法与已有的算法相比,匹配质量明显提高,使在立体图像中的重影现象得到了缓解。     

基于CCD的皮革面积测量装置的设计

设计了一种基于CCD（eharge—coupleddevice）图像传感器的皮革面积测量装置。在单片机的控制下,图像传感器与步进屯机协调工作,面阵CCD拍摄皮革图像,输出视频信号,再进行二值化处理得到图像数据,单片机处理该数据并计算出皮革面积。该装置静态成像,避免了机械传动误差;皮革边界量化误差符合正态分布,总和为零。     

融合改进形态学和LOG算子的齿轮边缘检测

针对传统边缘检测算法在提取含噪齿轮边缘过程中,存在难以有效抑制噪声和边缘不连续不清晰的问题,提出了一种融合改进数学形态学和高斯拉普拉斯（LOG）算子的齿轮边缘检测算法。首先,用改进的数学形态学边缘检测算法和改进的LOG边缘检测算法分别对原图像进行边缘检测,得到两幅边缘检测图像。其次,对两幅图像进行4层小波分解且对得到的高、低频信息赋予一定的融合规则进行融合处理。最后,利用小波逆变换重构融合图像。实验结果表明,对比单一使用LOG算子和数学形态学算法,该算法不仅能更好抑制噪声还能得到更加清晰的图像边缘。     

基于双遍历和膨胀滤波的图像拼接定位算法

针对图像拼接操作会对边缘像素的连续性造成破坏等问题,本文提出了一种基于双遍历峰值和膨胀滤波的彩色图像拼接定位算法.该算法首先对待检测图像进行行列差分,确定双遍历峰值,同时再进行R,G,B三通道拼接点融合,从而全面获取拼接点信息,并利用数学形态学的膨胀滤波,强化拼接边缘,削弱噪点的影响.仿真结果表明,彩色图像拼接定位算法,时空复杂度小,能够有效地检测图像拼接伪造区域、大小及形状,可以对伪造区域进行准确定位.该研究可应用于图像取证等相关行业.     

H.264帧内快速预测算法的研究

新一代视频压缩标准H.264/AVC使用率失真优化算法在提高压缩率的同时增加了计算复杂度。为了减少计算复杂度,提出了一种快速帧内预测算法。通过MAD（平均绝对误差）均值对宏块进行4×4块和16×16块预判,再根据SATD（残差绝对值总和）代价函数计算Cost值,排除较小可能性的模式,缩小4×4块的预测模式范围。用标准视频序列对该算法验证,结果表明该算法在保证峰值信噪比的前提下,节省了预测时间.