基于SIFT算法的可见光宽带光谱图像配准方法研究

针对颜色与影像科学领域的可见光宽带光谱成像中存在的图像像素偏移问题,提出了基于SIFT算法的可见光宽带光谱图像配准方法。先利用SIFT算法提取图像特征点,再通过k-d树最近邻方法对特征点进行匹配,利用欧氏距离约束方法剔除错误匹配点,最后,利用均匀采样方法解决SIFT特征点容易聚集的问题,得到最优配准结果。在可见光宽带光谱图像配准实验中,基于均匀采样方法确定的最优配准结果与未经采样处理匹配点集的配准结果相比,配准之后的互信息值得到了显著提高。     

SIFT特征在图像配准过程中的应用研究

针对现有基于特征的图像配准方法所存在的特征提取的多样性和相似度计算的复杂性等问题,提出了一种基于SIFT特征的图像配准方法．首先利用SIFT算法提取出图像的特征点,用欧式距离比进行特征匹配,然后利用图像位置的先验条件,采用RANSAC算法去除误匹配,最后计算出待配准图像和基准图像间的变换关系参数．实验结果证明了该算法的有效性．     

矩阵填充与主元分析在受损图像配准中的应用

本文提出了一种有效的针对受损图像(元素丢失)的图像配准方法。利用矩阵填充技术将受损图像的丢失元素恢复,然后将主元分析法(PCA)应用于尺度不变特征变换(SIFT)中进行图像的配准。针对SIFT算法采用128维特征向量表示特征点,存储空间、匹配时间与特征点数量成正比,文本采用主元分析法对多维特征向量进行降维处理,以提高运算效率;并采用高斯加权欧氏距离代替欧氏距离进行特征点的匹配。实验结果表明,该算法具有较好的稳定性、准确率和匹配速度,针对受损图像配准具有较好的鲁棒性,可应用在基于内容的图像与视频检索等机器视觉领域。     

基于改进SURF算法的图像拼接技术研究

针对传统的加速稳健特征（SURF）算法在图像拼接过程中计算复杂度高以及匹配精度不佳等问题,提出一种基于SURF的改进算法,首先基于加速分割检测特征（FAST）算法快速提取图像特征点,利用SURF算法对提取到的特征点进行特征描述,然后通过改进的k-d树最近邻查找算法（BBF）寻找图像间的匹配点,与双向匹配的自适应阈值配准法相结合进行图像的匹配,利用改进的随机抽样一致性（RANSAC）算法对提取的特征点进行误匹配剔除,最后使用渐入渐出的加权融合算法对图像进行拼接。实验表明与传统的SURF+RANSAC算法相比,本文算法的图像拼接速度快,匹配精度更高。     

基于图像混合特征的城市绿地遥感图像配准

为了解决同一场景城市绿地遥感图像因视角变化等原因不在同一坐标系,以致于不能对其进行变化检测的问题,提出一种基于图像混合特征的遥感图像配准方法. 1）提取SIFT特征点:从待配准图像和参考图像提取足够的SIFT特征点;2）基于混合特征的SIFT特征点配准：首先在特征点集Y和X之间进行对应关系评估,然后利用对应关系建立空间映射函数不断更新形变后源点集的位置;3）图像配准：基于源点集和形变后的源点集来构造一个映射函数,从而对图像进行配准. 在与当前流行的4种算法（SIFT、CPD、RSOC、GLMDTPS）的对比实验中,提出的算法均给出了精确的配准结果,在大部分实验中其性能超过了其他算法.     

基于SIFT图像配准算法优化研究

为了满足在图像配准过程中对于准确度和稳定性的要求,提出一种基于SIFT和改进的RANSAC图像配准算法。首先采用SIFT算法进行特征点提取和最近邻匹配方法进行粗匹配,然后对RANSAC算法进行改进,对两幅图像中关键点相似性的评价函数进行改进和优化,实现关键点对的精准匹配,最后进行图像配准。实验表明,算法能够提高图像匹配的准确度同时降低图像匹配时间,具有一定的适用性。     

改进的SIFT特征图像配准算法

在研究SIFT特征配准算法基础上,针对SIFT特征描述符的区域性特征,采用马氏距离对SIFT算法误匹配点进行剔除,以减少错误匹配,进而提高图像配准的正确率,并应用于纹理图像的配准.     

序列图像的快速配准算法研究

基于特征的图像配准算法至今已取得了很多研究成果,然而在现有的计算机性能条件下依然不能实现实时性的结果。针对基于快速鲁棒特征(Speed Up Robust Features,SURF)的序列图像拼接算法中图像配准时间长、计算繁琐等问题,提出一种结合感知哈希算法的SURF图像配准方法。设计了一种快速的搜索算法,对待拼接的相邻序列图像进行重合区域检测,确定有效的拼接区域,对有效拼接区域提取SURF特征点及描述子实现特征的配准。实验结果表明,该方法能够显著提高匹配速度和效率,提取稳定准确的特征点,减少误匹配,与现有算法相比有更好的实时性。     

基于控制点的一种高光谱图像配准方法

提出了一种改进的基于控制点(control points,CP)的高光谱图像配准算法,该方法利用Forstner算子对不同类型传感器所获取的图像进行特征点提取,然后用2种方法对同名特征点进行有效匹配,最终利用一个仿射变换实现高光谱图像与高分辨率图像的配准。通过实地图像成像实验、图像配准实验和图像融合验证实验,证明了算法的有效性。     

场景与数据双驱动的隧道图像拼接方法

针对多相机协同的隧道快速检测存在分布在多张图像中的一个病害误识别为多个病害影响隧道技术状况评定的问题,提出一种数据和场景驱动的多相机序列图像高精度拼接方法。首先,利用场景中相机间的几何位置关系进行几何粗解算,生成序列图像的理论拼接模式,其次,基于理论拼接结果计算图像关系,对相邻重叠图像采用SURF算法提取特征点并进行匹配,进行像素级的数据配准,最后,基于配准结果生成实际拼接模式,以最大化利用图像物理分辨率高的数据为特征,在拼接序列图像中提取断面数据。实际工程数据表明,该方法能够实现普通隧道的图像拼接工作,并且能在保证可靠性的前提下尽量提高准确性。     

近景影像特征点匹配方法比较研究

近景摄影测量因其拍摄方式灵活,影像之间的相对几何变形大,常导致同名点匹配失败.本文采用SIFT、SURF、FAST+BRIEF和ORB 4种计算机视觉算法,对不同场景和摄影条件下的近景像对进行特征点检测与描述,结合BFMatch和FlannMatch两种方法对特征点实施匹配.实验表明,所用算法的计算耗时越长,匹配结果越好.SIFT、SURF适合于高精度连接点的自动生成,而FAST+BRIEF和ORB可用于相对几何变形小的立体影像密集点匹配.     

仿射不变的快速局部特征描述子算法

在局部图像特征的研究中,提出了一种用于实时图像匹配的仿射不变快速局部特征(Affine invariant fast local feature,AIFLF)描述方法。在兴趣点的局部邻域内利用归一化的梯度值建立基于仿射不变矩的描述子。模拟实验中,将利用Harris-Laplacian检测子的本文算法与经典SIFT算法进行了对比。结果表明:在识别率相当的条件下,本文算法运行时间明显小于SIFT描述子。在标准评估图片和移动机器人平台拍摄的定位图片构成的数据集下,本文算法在尺度、视角和旋转变换中的匹配效果好于经典的SIFT算子和SURF算子。     

视频拼接中最优自适应单应性矩阵求解算法

针对交通场景中对视频拼接速度要求较高的特点,提出了利用视频帧最优单应性矩阵进行实时拼接的双线程快速算法。首先,利用SURF(Speeded up robust features)算法提取图像特征点;其次,通过NN(Nearest neighbor)算法以及优化的RANSAC(Random sample con-sensus)算法进行特征点的匹配,并去除误匹配点对;再次,利用重叠区域的归一化协方差相关函数最大化得到视频前k帧配准效果最佳的单应性矩阵,作为后继视频帧场景拼接的映射矩阵;同时,采用KLT算法对k+1的后继视频帧特征点进行动态跟踪,若匹配点对的数量变化超过了给定的阈值,则认为当前的最优单应性矩阵需要进行优化和变换,重新计算k幅视频帧中新的特征点对,经匹配后求取新的最优单应性矩阵。在交通场景中的拼接实验证明,该快速算法平均视频帧的拼接处理速度小于100ms,对存在旋转、尺度缩放、视角以及光照变化的图像都具有良好的拼接效果,具有参数估算准确,计算量小、速度快的优点,能够满足系统对视频拼接的实时性和精确性要求。     

印刷品缺陷检测系统的快速配准方法研究

根据印刷品的特点和质量要求,以药盒为例对印刷品图像配准算法进行研究,提出了一种新的针对印刷品图像的配准算法。在基于线段特征的粗配准后,在离线确定的纹理丰富的四个局部(包括待测样品和标准模板)区域采用SIFT方法估计特征点信息,综合特征点匹配对信息估计位置偏差量,经平移实现待测印刷品与模板的高精度配准。实验结果表明,该算法能够快速、有效地配准采集到的印刷图像。     

鲁棒的新型特征提取和匹配算法

针对现有图像特征匹配算法高复杂度、耗时长等问题,提出一种基于局部特征点的新型特征匹配算法。首先,构建尺度金字塔,在不同的尺度上进行FAST特征点检测,根据特征点的Harris响应对特征点进行排序选取;然后利用图像的矩和积分图的方法获得特征点方向,再根据同心圆的采样模式构造特征点向量,最后根据特征点向量的汉明距离进行特征匹配。实验研究表明,该算法在图像有一定程度的缩放、旋转和噪声影响的条件下,运行效果仍然稳定可靠。与传统的SIFT算法相比,该算法在保证特征提取与匹配良好性能的前提下,运行速度要比SIFT算法快数倍。     

基于生成对抗模型的可见光-红外图像匹配方法

针对现有异源图像匹配存在的模态差异大、匹配难度大、鲁棒性差等问题, 基于生成对抗网络转换思想及传统的局部特征提取能力, 提出基于生成对抗模型的可见光-红外图像匹配方法. 依据生成对抗网络（GAN）的风格转换思想, 增加了损失函数计算通路并构建新的损失函数, 改进模型在异源图像上的转换效果. 利用SIFT算法分别提取转换后同源图像的特征信息, 确定待匹配点的位置和尺度. 依据匹配策略间接完成待配准图像的特征匹配及相似性度量. 在实景航拍数据集上进行实验验证. 结果表明, 利用该方法能够有效地处理多模数据, 降低异源图像的匹配难度, 为多模态图像匹配问题提供新的思路.