勿需图像矫正的高精度窄基线三维重建算法

精确可信三维重建受图像配准与矫正误差严重影响, 为此, 提出一种勿需矫正的高精度窄基线三维重建算法. 先结合相位相关与曲线拟合原理获得高精度亚象元视差: 对两幅图像傅里叶变换的归一化交叉能量谱进行傅里叶逆变换得到一峰值明显的矩阵, 用高斯函数对峰值附近数据进行曲线拟合计算配准关系; 再将视差累加并进行单位化寻找基线在成像面上的投影(主方向); 最后把视差在主方向投影, 根据像点深度与该投影成正比例, 进行场景三维欧氏重建. 无矫正误差与高高精度视差计算使重建结果精确可信, 对多类场景进行实验, 证明该方法有优良的效果.     

一种复杂背景图像三维重建算法及其医学应用

针对复杂背景下绝大多数三维重建算法的可靠性不高和鲁棒性不强的问题,提出一种适合复杂背景图像的三维重建算法.研究空间点三维重建计算的一般性框架,并分析具体的实现过程;为了提高复杂背景下三维重建的可靠性和鲁棒性,对初始视差图中的无纹理或低纹理区域、遮挡区域和深度不连续区域分别运用置信滤波器、左右一致性滤波器和唯一性滤波器进行预处理,剔除伪匹配点;将滤波后的致密视差图进行空间点的三维重建,得到复杂背景图像点的深度信息.实验结果表明,该算法计算效率高,具有很强的稳健性,即使图像背景条件发生动态变化也能够获得满意的三维重建精度,能够为计算机辅助外科诊断系统提供可靠的深度信息.     

一种新的立体显示中的视差估计与虚拟视点绘制算法

针对虚拟视图绘制技术中空洞和伪边缘等问题,提出了一种新的立体匹配算法以获得稠密视差图完成虚拟视点合成.此方法只需要两张视图,对其采用Mean shift算法就可以进行视图分割.有效的虚拟视点绘制是基于良好的视差图与好的视图插值法实现的.通过权值多窗口立体匹配法获得初始视差图,再利用交叉检验法对不可信匹配点和闭塞遮挡区域进行滤除,很好地解决了视差图中遮挡区域引起的误匹配问题.最后,对获得的稠密视差图进行视图插值和相应的噪声滤除完成了多点位置的虚拟视图绘制.针对Middlebury dataset提供的"Tsukuba"等测试图像进行相关实验,实验结果表明,该算法具有良好的视图绘制效果.     

双目移动机器人立体匹配算法

提出一种基于图像分割和可信点的双目移动机器人立体匹配算法,首先采用纹理检验分割算法对双目移动机器人获得的左右图像进行分割,确定低纹理和纹理相似区域;然后通过SIFT特征匹配点得到可信点视差;其次采用SAD区域匹配加速算法得到初始视差;最后依据SIFT特征匹配点的分布、初始视差和最小距离分类器对图像分割块进行视差处理,同时对于较小的图像分割块进行BLOB滤波处理来获取较高精度的视差图.实验结果表明,本算法能有效解决双目移动机器人周边环境中的低纹理和纹理相似视差精度差的问题,可快速准确识别障碍.     

一种新的基于DoG的立体匹配算法

针对双目立体匹配中由于噪声和遮掩的影响产生模糊视差点的问题,提出了一种新的基于difference of gaussian(DoG)的立体匹配算法.该算法在the sumof absolutes(SAD)算法提取初步视差图的基础上,采用DoG算法来分析噪声等对视差图的影响,通过设定阈值筛选出模糊点,最后使用多重视差假定算法修补模糊点.实验证明,在SAD算法的基础上使用该算法可获得较好的匹配效果.     

融合自适应权重和置信传播的立体匹配算法

为了提高传统置信传播立体匹配算法在深度不连续区域的准确率问题,该文提出一种融合局部自适应权重和置信传播的立体匹配算法。该方法采用改进的局部自适应权重算法,获得初始视差估计,通过左右一致性检测出不可信象素点;对分割后的图像,采用新的消息传播策略,进行消息的不对称传递。实验结果表明,该算法对深度不连续和弱纹理区域均有较好的匹配结果,能获得比较理想的视差图。     

基于凸集论的稠密视差图优化算法

针对计算机视觉领域中立体匹配算法在图像无纹理区产生的误匹配问题,提出以全变差函数为凸约束集,使用次梯度投影法,对通过初始视差变换后的立体图像对之间的像素误差函数和视差二次平滑因子形成的严格凸函数进行求解,寻求立体图像对之间的最优视差图。实验结果表明,该方法不仅能保留初始视差图的边缘,而且减少了由先前立体匹配算法求得的视差图在无纹理区产生的误匹配点,取得了良好的视差图优化效果。     

自适应窗口和半全局立体匹配算法研究

针对区域立体匹配算法中匹配窗口的选择和在图像中视差不连续、弱纹理区域误匹配率较高的难题,提出了一种自适应窗口和半全局算法相结合的立体匹配算法.该算法先通过基于灰度的自适应窗口算法计算初始匹配代价,然后利用相邻像素之间的视差梯度作为约束,采用半全局立体匹配算法以得出视差图.最后对左右视差图进行左右一致性遮挡检测,获得精确的稠密视差图.针对不同的图像信息采用自适应窗口和半全局算法相结合的立体匹配算法,剔除、修正了视差不连续、弱纹理区域的误匹配点,得到匹配效果较好的视差图.实验结果表明:该算法有效降低了视差图在视差不连续、弱纹理区域和遮挡处的误匹配率.     

一种基于置信传播的全局立体匹配算法

针对局部立体匹配算法匹配速度慢、误匹配率高,对遮挡区、无纹理区较敏感等特点,提出了一种基于置信传播的全局立体匹配算法.通过距离变换算法优化消息计算,双边图技术进行消息迭代更新,使用分块更新的多尺度置信传播,在不影响计算精确度的情况下降低了消息更新的时间复杂度.最后通过左右一致性检测实现遮挡检测并进行遮挡填充,对于遮挡剔除之后产生的水平条纹进行了中值滤波处理.实验结果表明,改进的置信传播算法在速度上具有明显的优势,同时也获得了良好的视差图效果.     

CELL处理器并行实现立体匹配算法

提出了适应于IBM CELL BE并行处理器的两种立体匹配算法——动态规划(DP)算法和置信传播(BP)算法的实现方案。改进了BP算法中的数据成本计算方法,采用重叠窗方法保持BP算法原有的匹配效果。实验证明,基于CELL处理器的并行实现极大地提高了生成视差图的运算速度。针对室外场景噪声较大的特点,提出采用Sobel边缘检测和Residual算子对图像进行预处理,实验结果表明,该方法改善了生成视差图的效果。本文算法在低成本硬件设备平台上提升了立体匹配技术的计算效率,在汽车自动和辅助驾驶系统、多媒体视觉技术的硬件一体化中具有重要的应用价值。     

基于角点分层匹配的织物图像拼接

针对一些织物图像,该文提出了一种新的基于角点分层匹配的图像拼接方法。该算法首先采用harris角点检测,然后用归一化互相关法进行初步的匹配,再运用稳健的RANSAC算法进行精匹配,最后对相关性最高的4对点求单应性矩阵,从而实现对图像的拼接。整个算法自动完成,采用二次匹配,鲁棒性强。实验结果表明,该方法能准确找到图像间的重叠位置,且融合效果比较理想。     

一种改进的粒子群算法——PSO-Powell

该文针对PSO容易陷入局部最优的缺陷,提出了PSO-Powell辨识算法。该算法首先进行PSO的全局搜索,以全局搜索的最好粒子作为进行Powell搜索的起始点进行搜素,克服了PSO容易陷入局部最优点的缺陷。通过测试用例的测试,证明了该算法的有效性;并对非线性Hammerstein模型和典型的三级串联模型进行了常规方法和该文算法的辨识,对比结果表明了该算法对于辨识参数具有大范围选取能力。仿真结果表明该算法是模型参数辨识的一个有效方法。     

一种二维元胞自动机图像并行加密算法

本文给出一种在二维离散小波分解(DWT)基础上,应用二维元胞自动机并行对数字图像进行加密算法。该并行算法使用小波变换将加密的数据集中到图像数据的低频系数上,大大地减少了需要加密和解密的运算量。同时,算法自动根据CPU的核数进行并行任务的分配,能充分利用二维元胞自动机良好的并行特性,进行快速加密。仿真试验结果证明了该方法的有效性,分析表明该算法具有高效、密钥空间大的特点,且具有一定抵抗恶意攻击的鲁棒性和抗统计攻击的能力。     

一个改进的混沌系统及其DSP实现

该文对改进的Sprott系统的特性进行了研究,得到了该系统的Lyapunov指数、分岔图及吸引子相图。以该混沌系统为例,介绍了用DSP产生连续混沌信号及其如何抽取0、1混沌序列的方法,并验证了此方法的可行性。此方法通用性强,参数调节方便,可控性高,易于在其他数字信号处理中进行应用。     

大跨度铁路钢桁斜拉桥传感器优化布置

为了解决大跨度铁路桥梁健康监测中的传感器优化布置问题,建立了基于改进自适应遗传算法的传感器优化布置方法。引入二重结构编码方法改进了遗传算法的个体编码方法。在最优保存策略中,采用自适应的部分匹配交叉和逆位变异方法,随适应度值的大小自动改变交叉概率和变异概率,确保布置结果收敛于全局最优解,克服了其他遗传算法应用于大型桥梁结构时收敛速度慢且易陷入局部最优的缺陷,加快了收敛速度。最后以某铁路钢桁梁斜拉桥健康监测系统的传感器优化布置为例,验证了该算法较基本遗传算法和广义遗传算法具有较好的全局寻优能力、计算效率和可靠性,所提方法可应用于实际铁路斜拉桥健康监测系统的传感器优化布置。     

含右删失数据的随机效应模型的统计分析

该文对含右删失数据的随机效应模型进行了研究。对于具有右删失数据的正态非线性随机效应模型,用Laplace展开方法,给出该模型中固定效应参数的估计以及Gauss-Newton迭代算法。同时系统地研究了具有右删失数据的正态线性随机效应模型,得到了该模型中固定效应参数,随机效应参数的估计,然后进行了影响分析。最后,利用实例验证了上述方法的可行性。     

推广的Kantorovich算子的逼近

在逼近问题中,对于不同的目标函数,采用的逼近算子也有所不同。该文利用在Ba空间中的Ditzian-Totik光滑模,研究了一种推广的Kantorovich算子在Ba空间中的逼近,得到逼近的正定理与等价定理。所得到的结果改进、推广了一些作者的结果。     

一种自动确定类个数的谱聚类算法

自动确定聚类数和海量数据的处理是谱聚类的关键问题。该文提出了一种能自动确定类个数的谱聚类算法,该算法通过数据亲合矩阵的谱分解得到一系列特征值,再利用特征值差值分析来自动确定类个数。并通过对复杂分布数据和UCI数据库中的数据集进行实验,结果表明该算法不仅能找到合适的类个数,并且有较好的分类准确性。     

基于线性双曲线模型的车道线检测算法

提出了一种适用于智能驾驶辅助系统的车道线检测算法。为了克服传统的车道检测算法中Canny边缘检测算子对阴影及光照变化较为敏感的缺点,该文对灰度图像进行二维FIR滤波之后,采用大津法实现可靠的车道边缘检测;然后利用Hough变换初步获得车道中线及消失点坐标,在此基础上采用Mid-to-Side策略进一步从边缘图像中提取车道的边界点,最后采用最小二乘拟合方法获得车道的线性双曲线模型。在各种复杂道路环境下的实验结果显示了该算法的鲁棒性和准确性。     

中文文本抄袭检查技术的研究

该文介绍了一种基于字符串匹配的中文文本抄袭检测方法——k-grams算法,并指出了选取常用语句降低了其判别的准确性。提出了利用基于统计的中文分词技术实现对k-grams算法的改良。实验结果表明改良后的算法判断抄袭的准确性得到了提高。