一种自适应的Harris角点检测算法

分析Harris角点检测算子的实现原理及其不足,提出一种基于图像分块和邻近角点剔除策略的自适应Harris角点检测算法,检症测出的角点均匀分布,有效避免了角点聚簇现象。实验结果表明,该算法检测出的角点分布更均匀合理,能很好地适应图像拼接等实际 应用。     

一种用于图像序列拼接的角点检测算法

分析了Harris角点检测算子的实现原理及其用于图像序列拼接时存在的不足,从几个方面提出了改进:用新的X和Y方向梯度算子求取图像导数,对灰度变化更敏感;改进了角点响应函数,避免了k值选择的随机性;根据图像序列首图像自动确定R阈值,提高了算法的自动处理能力和速度;根据目标像素点的8邻域范围进行亚像素精确定位,角点位置更加准确.实验结果表明,改进算法无需人工干预,特征点提取的速度比传统算法提高了约61.3%,能更好地适应图像拼接的实际应用,是一种快速有效的角点检测方法.     

基于USAN的改进的角点检测算法

提出了一种基于USAN的改进的角点检测算法。该算法在原有SUSAN算法的基础上做了如下改进：使用一个3×3的方形预检测窗口对图像的像素进行预检测，在精确检测角点前剔除掉大部分的背景点、边界点及脉冲噪声点，提高了算法的效率；根据图像不同区域对比度不同的特性，采用根据对比度自动调节核心点与其邻域像素的灰度差值门限的方法，使所检测出的角点分布均匀；利用基于USAN定义的角点所应具有的特征(角的边缘及USAN的连续性)来剔除伪角点，降低了角点虚报和漏检的发生率。仿真实验证明了该文所提出的算法具有抗噪能力强、运算量小的特点，适于实时实现。     

自适应阈值的遥感影像角点提取算法

针对传统SUSAN角点提取算法中阈值选取的不确定性,提出了一种自适应分割阈值的SUSAN改进算法。首先采用SUSAN模板对图像进行模板计算得到梯度图,然后根据梯度图的灰度分布特征,采用图像分割方法的判断分析法和KSW熵方法对梯度图做分析处理,最终实现阈值的自动选取,正确提取出有价值的特征角点。试验结果表明,改进算法较之传统算法有明显优势,能准确有效地提取出角点,具有较强的适应性和应用价值。     

一种局部最佳阈值预测的自适应角点检测方法

为解决图像角点检测阈值选取方法计算量大的问题,提出一种新的自适应角点检测方法。分析能够反映图像灰度分布、对比度和相关性因素的9个基本统计特征,通过提取4 848幅样本图像的基本统计特征,并按主成分分析方法计算4项反映图像不同属性的综合指标。建立多元非线性局部最佳阈值预测模型,由训练数据对模型参数进行优化估计,得到指导角点检测自适应阈值选取的预测模型。实验结果表明,预测模型的引入能够改善图像显著角点检测质量,与原始检测算法相比,复杂图像中显著角点检出率平均提高45%,非显著角点误检率平均降低81%。     

一种改进的快速图像拼接方法

为了提高图像拼接的速度,提出了一种快速的图像拼接方法.首先在SUSAN角点检测算法检测出图像角点的基础上,采用图像分块和邻近角点剔除的方法来保证图像角点分布均匀并且避免出现角点聚簇现象,利于提高拼接的精度.其次,利用灰度相关性进行特征角点的匹配并消除伪匹配.然后采用改进的RANSAC算法快速地估计变换矩阵,该算法中采用预检测的方法快速抛弃那些不是候选模型的临时模型,加快了算法的速度.最后进行颜色融合,生成无缝拼接图像.实验结果表明,该方法在得到较高精度的情况下,大大减少了运算量,提高了图像拼接的速度.     

点到弦距离累加的自适应角点检测

提出了一种自适应角点检测算法(ACPDA),以解决CPDA算法采用全局阈值去除伪角点所存在的缺陷,即无法正确处理邻近角点、钝形角点和圆形角点的问题。该算法的优势主要包括:1)提出了角点邻域再检测方法,实现对邻近角点的有效检测,同时使角点定位更加精确;2)为每条曲线构造了一个曲线自适应阈值来去除伪角点,避免了钝形角点的丢失;3)构造角点局部自适应阈值来有效去除圆形角点。对比实验表明,ACPDA算法降低了漏检角点数和伪角点数,具有更好的检测性能。     

图像边缘轮廓自适应阈值的角点检测算法

目的 基于边缘轮廓的角点检测算法的检测性能虽然相对比较稳定,但是它对边缘轮廓的局部变化敏感,并且只是给予一个经验门限去提取角点,为此提出一种对局部变化和噪声稳健的基于图像边缘轮廓自适应阈值的角点检测算法。方法 该算法利用各向异性高斯方向导数滤波器对不同边缘和角点模型进行表征,提取表征边缘和角点的灰度及几何变化的不变属性,并通过正则化计算得到区别边缘和角点的自适应阈值。该算法首先利用Canny边缘检测器检测输入图像的边缘映射并从边缘映射中提取出边缘轮廓;然后利用各向异性高斯方向导数滤波器对所提取出的边缘曲线进行滤波平滑,计算出每一像素点的响应并与自适应阈值作比较,把响应大于阈值的点作为候选角点;最后,对候选角点进行非极大值抑制得到最终角点集。结果 提出的算法分别与Harris算法,He & Yung算法,以及ANDDs算法在仿射变换和高斯噪声的实验环境下进行比较,其性能指标为平均重复率与定位误差;并且对每个角点检测算法在无噪声和有噪声的情况下进行了角点匹配比较。4种算法的两个指标的平均排名为Harris 3.375,He &Yung 2.625,ANDDs 2.625,本文算法 1.375。本文算法在仿射变换以及高斯噪声的情况下有着良好的平均重复率和定位误差,优于其他3种算法。匹配实验中的错误点以及丢失点也少于其他3种算法。结论 图像的特征检测在计算机视觉领域是一个重要的课题,在许多视觉系统中,检测特征往往作为复杂计算的第1步。因此,这一步的可靠性会极大地影响着视觉系统整体的结果。而角点作为图像的重要特征,对其研究具有重大意义。本文算法不同于传统的基于边缘的角点检测器仅利用边缘轮廓的信息,还利用到图像边缘像素的灰度信息。而且,本文算法还采用一个自适应全局阈值,避免了角点的误判。正则化的灰度变化有效减少了噪声或者光照对检测性能的影响。通过角点匹配实验、仿射变换实验以及高斯噪声实验,可以看出,本文的角点检测器拥有良好的检测性能,并且对噪声具有稳健性。     

一种改进的线搜索式角点检测方法

针对线搜索式角点检测方法在对实际图像进行应用时检测效果的不足,提出一种角点优先级的判别函数,应用自适应非最大抑制（ANMS）,并结合二次过滤器来提升检测速度并控制角点数量,使检测出的角点均匀分布,避免角点聚簇的现象。实验结果表明,改进后的算法能使角点检测更为迅速且分布更为合理均匀,能够很好的适应图像拼接等实际应用。     

基于角点检测的图像分割算法及在三维重建中的应用

针对基于单幅图像的三维重建方法的多解性和病态性的难点问题,提出了一种基于Harris多尺度角点检测的图像分割算法,将复杂的工程图像分离成若干个简单基本几何形体,分别对其重建以避免直接恢复深度信息的病态解问题;为了提高基于角点的图像配准算法的配准精度,把多分辨分析的思想引入到经典的Harris角点检测中,构造了基于小波变换的灰度强度变化公式,并得到了具有尺度变换特性的自相关矩阵,从而使改进的Harris角点检测算法具有旋转、平移和尺度的不变性;实验验证了改进算法的快速、准确和稳定的特性。     

利用空间矩提取亚象素角特征

A novel subpixel corner detection method based on spatial moment is developed in this paper. Firstly, the spatial-moment-generating function, gradient magnitude and variation of gradient-direction corner are used as the decision rule of corner detection by analyzing the mathematical formula of corner-model spatial moment. Then Non-max suppression technique is utilized to detect the vertex of feature corner. Finally, in order to improve its localization performance, subpixel corner detection is implemented by the bilinear interpolation and Newton iteration method. Experiments illustrate that the spatial moment corner detector has better robustness and localization performance than Kitchen detector and Harris detector.     

基于脑磁共振图像配准的动态联合角点检测算法

角点检测算法是基于角特征点的图像配准方法的核心。Harris和Susan是两种重要的角点检测算法,有较好的检测能力,但是其在描述角点信息方面都不全面。因此,联合Harris、Susan两种算法是一种较好的解决思路。其中,如何确定在联合算法中Harris、Susan两种算法的权重是一个关键。设计了一种联合算法,并通过统计实验获取两者的权重,通过引入两个加权因子ω1和ω2分别对Harris角点响应值与Susan角点响应值进行加权计算,获得其角点强度,从而筛选出新的角点集合,使该联合算法的角点检测能力明显提高。最后将该方法用于脑磁共振图像配准实验中。实验比较结果表明,该联合角点检测算法在脑磁共振图像配准的应用中,相对于目前已有角点检测算法,能获得较高的配准精度和较好的稳定性。     

多特征复合的角点提取方法

提出了一种利用图象灰度特征和边界轮廓点特征相复合的角点检测方法；首先在SUSAN特征检测原则基础上，提出了基于图象灰度特征的快速自适应特征检测方法，用以提取不同图象对比度下目标轮廓上的初角点，利用边沿元对这些包含了部分边缘点的初角点沿边绝缘方向跟踪排序后，再由根据图象边缘特征检测的边界方向变化情况来确定角点位置，同时剔除由于图象数字化而导致的虚假角点，这种方法克服了单一特征提取角点所带来的弊病，提高了角点检测的精度，抗噪能力强，运算量较小，适于实时实现。     

基于特征块角点检测的电子稳像方法

针对稳像过程中的局部运动干扰, 提出了一种基于特征块角点检测的电子稳像算法。该算法采用SUSAN算子, 对均匀分布的大尺寸特征块进行检测, 并构造特征块及对应检索区域角点集合。通过计算基于角点响应函数的修正Hausdorff距离实现背景局部遮挡下的特征块配准, 进而通过运动矢量一致性检测得到有效运动矢量。实验结果表明, 该方法对实测抖动视频序列的平均峰值信噪比在稳像后提高了19. 83 dB, 对局部运动干扰下的抖动图像序列具有较好的稳像性能。     

一种新的基于条件数的图像配准算法

提出了一种新的基于条件数的图像配准算法。该方法在Harris算法提取角点的基础上,采用条件数定量地分析了噪声对确定图像间变换关系的影响程度,通过阈值设定筛选出具有良好稳定性的角点,克服了Harris角点检测可能存在的角点位置偏移和易受噪而提取出伪角点等问题。最后选择了Random Sample Consensus(RANSAC)匹配准则来确定匹配点对。经过实验证明了该配准算法具有精确性、抗噪性和鲁棒性。     

Mouth tracking for hands-free robot control systems

In this paper, we propose a mouth tracking method for remote robot control systems. The main idea behind the work is to help disabled people, who cannot operate any keyboard or joystick, to control a robot without use of their hands. The mouth tracking method is mainly based on the AdaBoost feature detection approach. By adding new Haar-like features for detecting the corner of the mouth, the speed and accuracy of detection are improved. The AdaBoost feature detection combined with the Kalman filter accomplished continuous and accurate mouth tracking. Meanwhile, the gripping commands for the robot manipulator were obtained through recognition of mouth shape, such as for a pouting mouth or a grinning mouth. To assess the validity of the method, mouth detection experiments and robot cargo transport experiments were conducted. The results indicate that the proposed method can realize mouth tracking and robot operations that are quick and accurate in retrieving items successfully.     

面向图像角点特征取证的人工智能检测仿真

角点是展现局部图像特征的关键要素,但传统图像角点特征取证检测方法精度低,无法有效的解决角点特征图像中模糊、缺失等问题。为此,对面向图像角点特征取证的人工智能检测进行研究。通过在不同干扰情况下对图像做简化处理,完成特征取证。采用掩模平滑方法将提取出图像角点做增强处理,最后利用人工智能中链码和与差算法对图像做检测。结果表明,面向图像角点特征取证的人工智能检测精准度较高,可以有删除假图像角点,使用结果更贴近真实情况,具有较高鲁棒性。     

Isophote interpolation

The isophote is an important class of characteristic curves on a parametric surface. Accordingly, as a kind of feature based path generation method, isophote based tool paths has been proposed as an important path pattern for parametric surface machining. In this paper, an approach has been proposed for the isophote interpolation on a parametric surface. The paper has related the arc-length derivatives to time derivatives of parameters along the isophote. The results are then used to derive the parametric interpolation. The isophote curve interpolation is developed based on parametric interpolation. The proposed interpolation guarantees that interpolated points always stay on the parametric surface. An improvement interpolation has been presented to alleviate inclination errors and point deviation from the isophote. Simulations of isophote interpolation have been carried out to verify the effectiveness of the proposed algorithm. The proposed algorithm has applications in real time tool path interpolation for the machining of parametric surfaces.     

一种引入角点特征的遥感图像道路提取方法

道路是遥感图像中的一种重要目标，遥感图像自动道路提取成为一个重要的研究方向。该文在对现有道路提取算法总结分析的基础上，提出一种引入角点特征的遥感图像道路提取方法，针对城市道路网的结构特点，建立了道路模型，并对算法的结构和策略进行了描述。在提取道路直线特征和角点特征基础上得到道路段，然后根据道路之间的几何关系对独立道路段进行连接得到最终结果，有效解决了以往道路提取算法中道路交叉点断裂的问题。另外为了得到准确的道路角点信息，还对该文算法中用到的角点检测方法进行了改进。最终实验结果分析表明该文道路提取算法的有效性。     

A marker-less assembly stage recognition method based on corner feature

Fast and robust product assembly stage recognition is a key step in human–machine cooperative assembly. To solve the recognition problem of similar adjacent assembly stages, a marker-less assembly stage recognition method is proposed based on corner feature between an assembling product and a digital model. Considering the geometric features of mechanical products, a corner identification method is proposed based on the circumferential angle difference (CADF). Then a corner matching method based on distance constraint is studied for ICP registration to realize the point cloud registration between the product and digital model. Based on the registration relationship, a similarity algorithm based on proximity point proportion is used to calculate the similarity between models and the input assembling product. The model with the greatest similarity is taken as the stage recognition result. In experiments on four group assembling products, the average stage recognition accuracy is 96.15%, which indicates that the proposed method can solve the stage recognition problem. The corner identification method based on the CADF outperforms the Harris-3D corner detection method in the efficiency of assembly stage recognition.