影响特征检测子鲁棒性与速度方法的对比分析

特征检测子是近年来计算机视觉领域的研究热点。在宽基线匹配、特定目标识别、图像及视频检索、机器人导航和数据挖掘等多个领域均得到了广泛应用。为总结特征检测子目前存在问题及指出可能的发展方向,对比分析了当前普遍使用的特征检测子的鲁棒性与速度。首先综述了尺度不变特征检测子(SIFT)、快速稳健特征检测子(SURF)、二进制稳健尺度不变性特征检测子(BRISK)、定向的基于加速段检测子(ORB)、风式特征检测子(KAZE)以及快速风式特征检测子(Accelerated-KAZE),然后按照特征检测步骤深入分析了各种影响检测子性能与速度的方法,最后利用Mikolajczyk 05标准测试图集测定并分析了检测子的复现率与耗时实验。实验结果表明,快速非线性尺度空间、基于加速段的特征检测子(FAST)与长距离对迭代法的综合性能较好。     

改进BRISK特征的快速图像配准算法

为了实现超分辨率图像重建中高精度快速图像配准,提出一种改进BRISK特征的快速图像配准算法。原有BRISK算法在特征提取和匹配过程中,忽视了角点分布信息,其匹配策略单一,导致误匹配率高。针对该问题,首先利用BRISK算法构建连续尺度空间,在此基础上对图像进行分块,然后利用图像区域显著性自适应选择角点检测阈值,获得均匀分布的角点,最后利用快速最近邻FLANN算法结合RANSAC的方法进行二值特征快速匹配。实验结果表明:改进的BRISK算法相比原算法在保持速度的基础上达到亚像素级配准精度,并具有优越的场景适应性能。     

基于二进制稳健独立基元特征的扩展目标快速检测

在某些扩展目标光电成像中,目标图像缺少局部细节,因此采用复杂的特征检测算法和高维特征描述符,但这种方法不仅存在特征描述区分度弱的问题,而且还存在资源占用多、运算速度慢以及难以实现实时处理的缺点。主解决此问题提出了用加速分段测试提取特征(FAST)检测算法进行角点检测,用二进制稳健独立基元特征（BRIEF）描述符进行目标特征描述的新方法。同时,针对BRIEF描述符缺少方向判别,对目标姿态变化敏感的问题,提出了主方向约束机制,有效地提高了特征点识别的稳定性。将本方法与加速稳健性特征(SURF)和尺度恒定特征变化(SIFT)两种应用广泛的算法进行了比较,结果表明,本方法的运算速度分别达到了SURF的5倍和SIFT的17倍,且识别率与SURF相当,能在不降低特征识别率的基础上,实现目标的快速检测和稳定跟踪。     

基于快速鲁棒性特征匹配的目标识别

针对基于特征匹配的目标识别算法复杂度高、难以实时处理的问题,提出基于快速鲁棒性特征(SURF)的快速特征匹配算法。通过应用双阈值顺序聚类算法对特征点进行聚类,并对每一个聚类建立k-d搜索树,采用优先搜索算法匹配模板与图像的特征点,提高了算法实时性。采用RANSAC鲁棒估计算法消除错误匹配点对,计算模板与图像平面之间的单应矩阵,进而实现对目标的准确识别定位。仿真实验证明了算法的有效性和实用性。     

基于快速鲁棒性特征匹配的目标识别

针对基于特征匹配的目标识别算法复杂度高、难以实时处理的问题,提出基于快速鲁棒性特征(SURF)的快速特征匹配算法.通过应用双阈值顺序聚类算法对特征点进行聚类,并对每一个聚类建立k-d搜索树,采用优先搜索算法匹配模板与图像的特征点,提高了算法实时性.采用RANSAC鲁棒估计算法消除错误匹配点对,计算模板与图像平面之间的单应矩阵,进而实现对目标的准确识别定位.仿真实验证明了算法的有效性和实用性.     

基于颜色不变量的BRISK算法的改进

针对BRISK算法只考虑灰度图像,缺失了颜色信息,容易产生误匹配的问题,提出了一种基于颜色不变量的BRISK算法以实现彩色图像的特征提取与匹配。本文首先利用颜色不变量平面构建尺度空间,检测特征点;然后用每个特征点对地RGB值的大小关系描述特征点的颜色信息;最后用汉明距离进行相似性度量,完成匹配。实验表明,与原算法相比本方法在保证了原算法性能的同时,增加了BRISK算子对光学变化的鲁棒性。     

基于SVD-SURF的宽基线鲁棒景象匹配算法

提出一种基于SVD-SURF的宽基线鲁棒景象匹配算法。首先,在实时图与基准图奇异值分解的基础上构建SURF尺度空间,运用快速Hessian矩阵定位极值点;然后,计算出图像的64维SURF描述子;最后,通过Hessian矩阵迹进行特征点匹配,并利用RANSAC参数估计方法剔除出格点,从而实现位置参数的精确估计。实测航空图像序列位置估计实验表明了该景象匹配算法对图像的旋转、尺度变换及噪声不敏感,具有较强的实时性、精确性和鲁棒性。     

一种基于BRISK改进的SURF红外图像拼接方法

在红外图像拼接技术的实际应用中,除了追求较高的拼接精度外,还应尽可能地提高拼接速度以满足实时性的要求。本文结合红外图像拼接技术的实际应用需求,将BRISK二值描述子和Canny边缘检测应用于SURF红外图像拼接,提出一种改进的SURF红外图像拼接方法。改进的红外图像拼接方法在特征点提取阶段将SURF特征点检测、Canny边缘检测和BRISK二值描述子有效结合,生成边缘SURF-BRISK特征点;在特征点匹配阶段采用自适应阈值的层次聚类方法作为搜索策略,并采用RANSAC算法剔除误匹配的特征点;在图像融合阶段采用渐入渐出的融合方法消除图像拼接缝隙。实验证明,本文所用红外图像拼接方法在对复杂场景下的红外图像进行拼接时,有效地提高了配准精度和拼接速度。     

基于BRISK特征匹配航拍图像自动配准方法

针对航拍图像存在平移、旋转、尺度和亮度变化的问题,提出了一种新的基于二进制鲁棒不变尺度特征(BRISK)的快速图像自动配准算法.首先提取BRISK特征点,其次采用引导互匹配策略得到初始匹配点对,然后采用预检测的随机抽样一致(RANSAC)算法剔除误匹配点对,最后用最小二乘法求出帧间的变换模型参数,采用双线性插值得到配准后的图像.实验结果表明,该算法不但满足配准精度的要求,而且运行速度远远快于SURF算法,具有一定的理论和应用价值.     

一种基于改进ORB算法的图像特征匹配算法

针对ORB算法不具备尺度不变性的缺陷,结合SURF算法思想,提出一种改进的图像特征匹配算法,首先构建图像Hessian矩阵及高斯金字塔尺度空间;然后利用非极大值抑制提取特征点;最后通过Hamming距离完成对特征点的匹配.实验结果表明,本文提出的算法在保留ORB算法实时性的同时很好地实现了图像特征匹配的尺度不变性.     

Technology innovation and process integrations for sub-100nm gate patterning

This paper presents a brief overview of the Applied Centura(R)DPS(R)system,configured with silicon etch DPS Ⅱ chamber, with emphasis on discussing tuning capability for CD uniformity control. It also presents the studies of etch process chemistry and film integration impact for an overall successful gate patterning development. Discussions will focus on resolutions to key issues, such as CD uniformity, line-edge roughness, and multilayer film etching integration.     

White organic light-emitting devices based on fac tris（2- phenylpyridine） iridium sensitized 5,6,11,12-tetraphenylnap -hthacene

We have fabricated the white organic light-emitting devices （WOLEDs） based on 4,4＇ -bis（2,2 -diphenyl vinyl）-1,1＇ - biphenyl （DPVBi） and phosphorescence sensitized 5,6,11,12,-tetraphenylnaphthacene （rubrene）. The device structure is ITO/2T-NATA （20 nm）/NPBX （20 nm）/CBP： x%Ir（ppy）3：0.5% rubrene （8 nm）/NPBX （5 nm）/DPVBi （30 nm）/Alq（30 nm）/LiF（0.5 nm）/A1. In the devices, DPVBi acts as a blue light-emitting layer, the rubrene is sensitized by a phosphorescent material, fac tris （2-phenylpyridine） iridium [Ir（ppy）3], acts as a yellow light-emitting layer, and N,N＇ -bis- （1-naphthyl）- N,N＇ -diphenyl -1, 1＇ -biphenyl-4,4＇ -diamine （NPBX） acts as a hole transporting and exciton blocker layer, respectively. When the concentration of Ir （PPY）3 is 6wt%, the maximum luminance is 24960 cd/m^2 at an applied voltage of 15 V, and the maximum luminous efficiency is 5.17 cd/A at an applied voltage of 8 V.     

Complete approach to automatic identification and subpixel center location for ellipse feature

To meet the need of automatic image features extraction with high precision in visual inspection, a complete approach to automatic identification and sub-pixel center location for similar-ellipse feature is proposed. In the method, the feature area is identified automatically based on the edge attribute, and the sub-pixel center location is accomplished with the leastsquare algorithm. It shows that the method is valid, practical, and has high precision by experiment. Meanwhile this method can meet the need of instrumentation of visual inspection because of easy realization and without man-machine interaction.     

小角度扩展相关性近似算法分析

本论文提出一种在多天线MIMO信道相关性建模中小角度扩展近似理论算法,并应用于分析MIMO系统性能。分析中分别对三种不同角能量分布情况下的空间相关性研发快速近似计算法,并同时提出双模(Bi-Modal)角能量分布情况下的近似运算。通过分析这些新方法的近似效率,可以得到计算简单、复杂度低、而且符合实际的MIMO相关信道矩阵,对系统级的快速高效计算法的研究和系统级的评估以及误差分析具有重要的意义。     

A Versatile Mixed-Signal Pin Approach for Cost-Effective Test of Automotive ICs

Integrated circuits (ICs) intended for increasingly sophisticated automotive applications bring unique test demands. Advanced ICs for applications such as highly integrated automatic braking system (ABS) and airbag controllers combine high voltage digital channels, significant VI demands and precise timing capability. Along with continued missioncritical reliability concerns, the trend toward higher voltage operation and increased device integration requires specialized test capabilities able to extend across the wide operating ranges found in automotive applications. Among these capabilities, automotive test requirements increasingly dictate a need for a cost-effective versatile mixed-signal pin electronics with very high data rates reaching up to 50MHz with a voltage swing of-2 V to +28 V.     

Optical vibration and deviation measurement of rotating machine parts

It is of interest to get appropriate information about the dynamic behaviour of rotating machinery parts in service. This paper presents an approach of optical vibration and deviation measurement of such parts. Essential of this method is an image derotator combined with a high speed camera or a laser doppler vibrometer （LDV）.     

社长序言（英文）

正Happy New Year!As we step into a new year,we take a look back at the key feature topics covered in China Communications over the past 12 months and set out our expecta-     

Call for Papers

正Introduction Jointly sponsored by the China Institute of Communications(CIC)and the IEEE Communications Society(IEEE ComSoc)since the year 2013,China Communications,currently,is aiming to gradually realise the transition from journal to magazine content and style.     

INTEGRATION OF OPTICAL AND WIRELESS NETWORKS

正For a long time,optical and wireless systems/net-works are developed in separate communities witha few attempts for in-depth convergence.In fact,it prom-ises many advantages to combine the optical and wire-less technologies in the levels of systems and networks.Recently,both academia and industry have made manyefforts to enter a new phase of development to take op-tical and wireless systems as fully integrated networks.To provide high bandwidth and reliable service for bothfixed and mobile users,a well-designed network must     

Call for Papers—Feature Topic,Vol.12,No.3,2015

正Smart Grid Communications The electric power industry is undergoing profound changes as the industry aims to capture the promise of a smart grid for a sustainable energy future.Enabled by the advanced sensing devices such as Phasor Measurement Units(PMUs),increasingly powerful