改进的模板匹配算法

在图像消旋消抖处理中通常运用到模板匹配算法,但在战场目标抗抖动的运用中,由于装甲战车车载图像跟踪系统受到地形地物的影响,会产生剧烈扰动,会产生匹配错误。建立了图像运动模型,根据图像灰度特征,对模板匹配算法进行改进。根据几何距离约束特征点的性质,运用特征点校正去除伪特征点,较好地消除误匹配,达到战场图像消旋消抖的要求。     

基于局部特征结构的指纹匹配算法研究

针对实际应用中指纹识别系统对畸变图像识别率较低的情况,提出了一种点模式指纹匹配的新方法,利用细节点方向的分布特点,构造指纹图像中具有平移旋转不变性的局部特征结构,然后根据模板指纹和输入指纹局部特征结构的相似度寻找候选参考点对,将指纹图像进行对齐,最后进行特征点集的全局匹配,由结果分数来判断两个指纹是否匹配,给出了算法实现的全过程,实验结果表明该算法鲁棒性好,正确识别率较高,是一种实用的指纹识别技术.     

基于十字模板的特征点匹配方法

针对传统模板匹配中矩形模板计算量大、容易造成误匹配的问题,对矩形模板进行改进,提出了十字模板匹配算法;对待匹配的两幅图像进行边缘提取,结合两幅图像的灰度图像获得灰度边缘图像,并利用十字模板匹配方法匹配选定的模板区域;最终在连续性约束的条件下,利用欧氏距离完成特征点匹配。对比实验结果表明十字模板匹配速度快,准确度高;基于十字模板的特征点匹配方法简单可靠,具有一定的实用性。     

一种面向密封条长度检测的模板匹配优化算法

针对现有的汽车密封条长度测量设备中使用模板匹配算法检测特征点位置时,密封条自身旋转导致匹配效果差的问题,提出一种基于Hough变换的自适应模板更新算法。该算法在传统模板匹配方法的基础上,通过设定阈值对模板匹配效果进行判断;对于匹配效果不好的图像进行Hough变换,结合特征点的几何特征进行识别;通过特征点的位置与尺寸信息,将其转化为新的模板用于下一次的模板匹配,实现模板的自适应更新。试验结果表明,该算法弥补了传统模板匹配法对图像旋转异常敏感的问题,提高了识别的稳定性,同时保证了检测效率满足现场的要求。     

特征提取和匹配的图像倾斜校正

针对图像中不包含明显直线的情况,提出一种基于特征点提取的图像倾斜校正算法.该算法建立在与无倾斜的训练图像比对基础上,利用特征点构造直线,不依赖于原图中是否存在直线,具有尺度、平移无关性.首先使用双向最大相关系数匹配,匹配正确率较高;然后利用大数原理对数据进行处理,去除误匹配的影响,该算法最少可以利用两个匹配对,即可检测出图像倾斜角度.结合应用背景,还设计了一种用于特征提取的圆形模板,具有类似于旋转不变的性质.     

基于改进ORB和对称匹配的图像特征点匹配

由于ORB算法所提取的特征点不具有尺度不变性,直接匹配会导致较多的错误发生,本文结合SURF和双向匹配算法的思想,提出了改进的ORB算法:SSORB.首先使用不同尺寸盒状滤波模板与积分图像生成多尺度空间,并从中检测出稳定的极值点,使得所提取出来的特征点具备尺度不变的特性;然后使用ORB描述子对特征点进行描述,得到旋转不变的二进制描述子;由于误匹配的存在,在Hamming距离的基础上进一步使用双向匹配来消除误匹配,提高匹配精度.实验结果表明,SSORB有效地解决了ORB不具备尺度不变性的缺陷,在保留ORB算法快速优越性的同时提高了匹配准确度.     

基于像素字符串比较的图像快速匹配算法

在分析传统的模板匹配算法的基础上提出了一种新的基于字符串匹配的快速匹配算法.算法的思路是在模板图像上任意确定一列像素,并将这一列像素的灰度值看成是一个字符串,以此对原图像的每一列进行字符串匹配.如果在原图像上的某一列上找到了完全匹配的串,或者找到最大匹配的串,就找到了所要匹配的模板在图像中的可能位置.然后在所有找到的位置上再做进一步的字符串匹配.如此继续就可以确定模板图像在待匹配图像上的位置.算法在统计意义上保证了匹配效果,且提高了匹配速度.实验结果表明该算法是一种有效的图像匹配算法.     

图像相关匹配算法研究与红外目标跟踪应用

研究红外目标跟踪问题,针对目标的准确定位,图像相关匹配技术是目标跟踪中最基本的方法.当前红外成像导引头要求实时跟踪,但是在目标跟踪的末端,匹配点漂移和滑动将直接影响目标跟踪的精度.为提高定位精度和实时性,提出了一种新的实时跟踪算法.算法从红外图像中获取特征点,以特征点为中心选取参考模板,利用边缘检测算法获得边缘点集,使用自适应阈值的SSDA算法进行边缘点集的匹配,实现实时目标跟踪仿真.实验结果表明,算法很好地解决了红外目标跟踪精度问题,并满足实时性和跟踪稳定性要求.     

快速的多级指纹混合匹配方法

提出一种快速的多级指纹混合匹配方法.该方法在提取指纹图像特征,建立指纹细节点匹配模板后,对指纹进行多级匹配.首先,计算两幅指纹图像特征矢量之间的欧式距离,通过比较距离大小实现指纹的初级比对.然后利用输入指纹与库指纹的细节点模板进行二次匹配.最后,对二次匹配过程中匹配的细节点对加以分析,选取可靠的细节点对作为多参照对应点进行再次匹配.该方法融合指纹的图像特征和细节点特征,避免建立指纹细节点对应性耗时的搜索过程,同时多参照点的引入可以更好地校准细节点集.实验证明该方法快速有效.     

快速互信息轮廓匹配算法

针对轮廓匹配中存在的遮挡、噪声等问题,提出把互信息作为二值图像相似性的度量准则,通过遍历的方法找到最大互信息的位置;为了加快匹配的速度,提出了相应的互信息计算的快速算法。新算法不依赖模板和输入图像的大小,仅仅与模板和输入图像中轮廓像素点的个数有关。实验结果表明,文中算法在512×512图像上完成一次匹配平均需要花费约50 ms,可以克服光照、遮挡、随机噪声和小形变的影响。     

基于稀疏结构的图像特征匹配算法

对图像进行全局的特征点检测耗时较长,而且全局特征稳定性不好,这就造成算法的运行速度慢和匹配准确率低,达不到令人满意的匹配效果.在尺度不变特征变换（SIFT）的基础上,通过引入稀疏结构的概念,提出了一种基于稀疏结构的图像特征匹配算法（SSM）.通过稀疏度函数获得像素点的稀疏度值,筛选出稀疏度高的像素点所在的区域,并对该区域进行SIFT特征点检测,通过最佳描述子实现特征匹配.将SSM算法与几种经典算法相比,实验结果表明,本文算法在特征匹配速度和匹配准确率上相比于原算法都有较明显的提高,能够用于目标实时跟踪、图像检索和全景图像拼接等领域.     

基于改进SURF的图像匹配算法

本文针对传统SURF (Speeded Up Robust Features)算法精度和速度较低的问题, 提出一种优化的图像匹配算法. 在特征点提取阶段引入局部二维熵来刻画特征点的独特性, 通过计算特征点的局部二维熵并设置合适的阈值来剔除一部分误点; 在匹配阶段用曼哈顿距离代替欧式距离, 并引入最近邻和次近邻的概念, 提取出模板图像中特征点与待匹配图像中特征点曼哈顿距离最近的前两个点, 如果最近的距离除以次近的距离得到的比值小于设定的阈值T, 则接受这一对匹配对, 以此减少错误匹配. 实验结果表明该算法优于传统算法, 精度和速度均有一定程度的提高.     

一种基于特征角点和动态模板的遥感影像控制点匹配算法

提出了特征提取和灰度相关相结合的控制点匹配算法：应用新算法提取特征角点作为控制点，在模板匹配计算中，采用动态模板进行不等距搜索。试验结果证明，该算法能准确提取特征角点，具有较高的控制点匹配精度和运算效率，有较强的适应性和应用价值。     

基于点特征的旋转图像匹配新方法

图像匹配在模式识别、图像分析和计算机视觉中有着广泛的应用.图像匹配是将模板在参考图中逐像素移动,计算它们的灰度相似性,搜索相似性最大的位置.这种逐像素的搜索方法计算复杂度高.如果模板和参考图之间存在旋转,传统的匹配方法很难实时实现.提出了一种基于点特征的旋转图像的匹配方法,首先采用Harris角点检测算子提取图像的特征点,然后利用小面模型对特征点邻域进行拟合,提取特征点的旋转不变特征,最后利用特征点的旋转不变特征进行点集的匹配,获取图像的平移和旋转参数.该方法匹配结果准确,与传统的相关匹配方法相比计算复杂度很小,易于实时实现.     

一种适用于图像拼接的自适应模板匹配算法

在图像拼接中通常使用模板匹配方法进行图像配准,模板特征选取、基准模板位置与大小选取在很大程度上影响图像配准的准确度和速度。根据人类观察事物的行为特点,该文基于局部边缘密度LED和模糊聚类算法定位出特征物体区域,并在此区域上构建基准模板,在匹配上具有更高的可靠性。在模板匹配中采用加权相似性度量的方法,提高相似性度量的可靠性。据此,提出了一种强壮的自适应模板匹配算法,在自动图像拼接中体现出很强的实用性。     

基于场强和凸壳的SIFT特征点匹配算法

传统尺度不变特征变换(SIFT)匹配算法的匹配结果易受参数影响。为此,提出一种于场强和凸壳的SIFT特征点匹配算法。在原始SIFT匹配方法基础上,结合特征点群的凸壳,引入引力场强概念刻画特征点群之间的空间特征关系,以进行图像点模式匹配,在匹配中充分利用特征点的几何空间信息。实验结果表明,该算法具有较高的匹配正确率,能找到更多的特征匹配点。     

融合颜色与光照信息的改进AKAZE图像匹配算法

传统AKAZE算法主要以图像的灰度信息作为输入,忽略了颜色与光照信息,且存在过多的冗余特征点。提出一种融合颜色与光照信息的改进图像匹配算法。在图像原始灰度信息中增加颜色补偿量和光照补偿量,克服传统AKAZE算法未利用颜色和光照信息来区分同名点的缺点。在特征点邻域内计算欧式距离和区域重复率以确定重叠程度较高的相邻特征点,比较相邻特征点的响应强度,将响应强度值较小的特征点作为冗余点并删除。在图像匹配后利用随机一致性算法剔除误匹配点对,通过并行运算对算法进行加速。实验结果表明,该算法可以有效识别同名点并剔除图像中的冗余点,运行效率优于SIFT和SURF等算法。     

基于SIFT点特征和Canny边缘特征匹配的多源遥感影像配准研究

针对多源遥感影像的配准,提出了一种结合SIFT点特征和Canny边缘特征匹配的配准算法。该算法首先采用SIF7算法提取点特征并进行影像粗配准,在获得初始仿射变换参数后,采用Canny算法提取边缘特征,并采用成本函数法进行边缘点匹配,经粗差滤除后得到有效的匹配特征点对,随之进行影像精配准。该算法结合了SIFT、算法和Canny算法的优点,解决了多源遥感影像因辐射差异和几何差异造成的难以正确配准的问题。实验结果表明,算法具有较强的鲁棒性,并取得了较好的配准精度。     

改进的基于深度卷积网的图像匹配算法

鉴于图像匹配中单一特征难以获得理想效果的问题,提出一种改进的基于深度卷积网的图像匹配算法.首先对卷积层作展开,利用BLAS (Basic Linear Algebra Subprograms)高效地计算矩阵乘法,从而提高了算法运行速度;然后通过基于POEM (Pattern of Oriented Edge Magnitudes)特征的匹配点筛选方法,去除部分误匹配点,增强了基础矩阵的鲁棒性.实际图像的实验验证了改进算法的准确性和实时性,对于重复纹理及旋转图像的匹配效果显著.