一种新的图像配准分类方法的研究

为了更好的理解和分析图像配准技术,本文基于图像配准结果和目的的不同,提出了一种新的图像配准分类方法,将其分为运动估计和融合两类,突破了传统的基于算法分类方法的界限,站在一个全新的角度去理解图像配准技术,在每一个分类下,分别阐述了常用算法,以及提出当前新颖的研究方法,并分析了每一分类的具体应用,为后续的图像处理、拼接、重建等工作做出详细的准备。     

一种新的图像配准分类方法的研究

为了更好的理解和分析图像配准技术,本文基于图像配准结果和目的的不同,提出了一种新的图像配准分类方法,将其分为运动估计和融合两类,突破了传统的基于算法分类方法的界限,站在一个全新的角度去理解图像配准技术,在每一个分类下,分别阐述了常用算法,以及提出当前新颖的研究方法,并分析了每一分类的具体应用,为后续的图像处理、拼接、重建等工作做出详细的准备。     

基于虚拟点的可见光和SAR图像配准研究

本文以机场场景下的可见光和SAR图像为研究对象,提出了一种基于虚拟点特征的可见光和SAR图像配准方法.该方法以虚拟点特征和控制点匹配技术为基础,处理具有全局仿射几何失真的异源图像配准问题.首先根据两类图像的特点,使用Canny算子和一种兴趣算子提取两幅图像中的共有特征一直线特征,然后在直线特征的基础上拟合虚拟点特征,采用基于特征一致的粗配准和基于虚拟点特征的精确配准相结合的方法,对两幅图像实现由粗到精的自动配准,实验结果表明,本文方法可行且能取得较高的配准精度.     

点特征提取在锂电池丝印图像配准的应用

目的 为了提高锂电池丝印图像配准精度,从而解决产品质量检测中的漏检和误报问题,研究点特征提取算法在锂电池丝印图像配准中的应用.方法 对基于点特征的锂电池丝印图像配准进行综述,首先概述点特征提取算法的发展历程,然后着重围绕Harris,SIFT,SURF,ORB和AKAZE等5种经典的点特征提取算法进行分析,并介绍近几年的提升算法,最后对锂电池丝印图像进行配准测试,利用几种测评技术对实验效果进行分析,总结不同点特征提取算法在锂电池丝印图像配准中的优缺点和适用性.结果 实验结果表明,AKAZE算法提取的特征点具有较高的重复率和匹配准确率,经过配准后的定位误差也都控制在1个像素以内,但是该算法的尺度不变性较差.结论 相较于前4种算法,AKAZE算法具有较高的可靠性和稳定性,能够满足锂电池丝印图像配准的实时性和高效性需求.     

图像融合算法及其改进

图像拼接技术在虚拟现实、全景图像等领域有着广泛的应用,而图像融合是图像拼接中的重要环节。本文在基于sIFT特征点的图像配准技术之上,主要介绍分析了两种图像融合技术——加权平均法和多频段融合,并且对其进行改进,对图像亮度进行调节,从而实现图像的无缝拼接。     

多特征红外光与可见光图像的分区域配准

针对发生较大角度旋转及平移时图像配准精度不高,图像配准对局部形变和光照较为敏感的问题,本文提出了基于直线和SURF特征的图像分区域配准算法。首先利用Hough变换实现图像的粗配准;然后对图像进行分区,在子区域内利用SURF算子求取变换模型参数,完成图像的配准。实验表明该方法可用于红外与可见光图像的配准,与传统方法相比,本方法能够在图像存在大角度旋转和平移时实现高精度配准,且在图像存在局部形变及光照不均时精度较好。     

实用干涉合成孔径声纳复图像配准法

海底地貌测绘的最新技术是利用干涉合成孔径声纳(InSAS)进行三维立体成像,其信号处理的关键在于成像之后的图像配准、干涉成像等步骤。图像配准的精度直接影响相位图的质量,从而影响所求目标区域高度的准确性。在分析InSAS复图像数据特点的基础上给出一种实用的基于最大干涉频谱法的复图像配准方法,缩减了配准搜索范围,在一定程度上提高了配准速度和精度。利用该方法对湖试测得的湖底地貌数据进行配准,用复图像相干系数和干涉相位图的残余点数对配准效果进行评估,通过配准前后的参数比较,证实了最大干涉频谱法用于InSAS复图像配准能够取得较好的配准效果。     

图像配准方法研究

图像配准是图像处理的基本任务之一,常常是作为图像处理应用的前期处理步骤使用,用于将不同时间、不同传感器、不同视角下获取的两幅或多幅图像进行匹配。本文在对图像配准的几种变换介绍的基础上总结了现有的几种配准方法,并分别分析了其存在的优缺点,在文章结尾对图像配准的发展趋势做了展望。     

可见光和红外反相图像的SURF特征双向匹配

特征匹配的准确率影响图像配准的精度,是基于特征配准方法的重点和难点之一。为了解决单向最近邻/次近邻法所导致特征点一对多的误匹配问题,提出了一种红外和可见光图像的特征双向匹配方法。首先,对红外图像进行反相和直方图均衡化处理,增强两类图像的相似性,提取数量更多重复率高的共有特征;其次,对提取的SURF(Speed-up Robust Feature)特征进行双向最近邻/次近邻粗匹配,确保特征匹配的一致性,降低误匹配率,并利用RANSAC(Random Sample Consensus)算法对特征点进行二次匹配,实现特征点精确匹配。实验结果表明,该算法在正确匹配率和配准精度方面都优于传统SURF的单向最近邻/次近邻匹配方法,具有有效性。     

基于投票策略的图像配准算法(英文)

针对二维刚体图像配准,本文提出了一种由粗到细的图像配准方法.该方法首先由多尺度Harris角点检测算法提取出参考图像和目标图像的特征角点,采用基于投票策略的特征点匹配算法进行初步配准,有效地减少假点和不稳定点,然后对变换矩阵参数进行初估计,采用基于窗的精细算法对变换矩阵参数进行精估计,并得到最终的变换矩阵.实验结果表明,该算法具有高精度,对噪声鲁棒和低计算量的特点.     

两种图像配准算法（SIFT与ASIFT算法）比较

图像配准是图像拼接的关键技术,本文对目前常用的两种图像配准算法的原理进行了详细介绍,分析了各自的优缺点．为下一步的研究提供理论依据。     

结合小波与增量符号相关的鲁棒图像匹配

结合小波变换和增量符号相关提出了一种有效的鲁棒图像匹配方法。将实时图和基准图做小波分解以获得粗尺度的平滑图像;利用相邻像素间灰度的升降对所获得的平滑图像进行二值化重新编码;匹配二值化后的实时图和基准图,找出前者在后者中的坐标,进而确定实时图在基准图中的位置,以完成匹配。小波分解能有效的去除噪声并能大大提高匹配算法的实时性。增量符号相关方法对图像灰度值的变化不敏感。因此,二者相结合不仅有效的解决了存在噪声干扰、阴影混入（块误差）和部分遮挡等影响下的图像匹配问题,且与传统匹配方法相比,匹配速度提高了约10倍以上。理论分析说明了方法的可行性,多组实验显示了其有效性。     

车载图像配准稳定算法中的关键技术

提出一种有效的车载图像配准稳定算法,这种算法的关键技术包括：一是采用由粗到精、由局部匹配到全局配准的两级配准策略,即在粗配准阶段,利用基于灰度投影均值的SSDA改进算法进行快速模板匹配;精配准时,借鉴联合直方图区域记数法的思路,在灰度信息的统计特性空间上巧妙定义一种全局准则函数,既能保证精度又摆脱了大量的浮点运算。二是在运动滤波时通过自适应选取滑动窗口的长度,降低了图像序列的抖动,同时防止过稳现象的发生。实验结果表明,该算法的平移配准误差( 0．254, 0．083)远远小于1个像素,且在一定硬件平台上稳定单帧图像需要14．7ms,仅为同精度其它算法的1／3,从而满足了车载图像系统的实时性和精度要求。     

基于小波分析的可见光图像自动配准方法研究

研究了一种快速,准确,抗噪的可见光图像自动配方法。首先用小波分析技术提取两幅图像的特征点,然后对两幅图像之间的角度差进行补偿,最后用多层特征点匹配技术完成两幅图像的变换参数的估计,对一定研究领域的可见光图像自动配准的仿真实验表明;该方法可以比较快速,准确,自动地得到这些图像之间的配参数。且对噪声具有一定的适应能力。     

多重约束下由粗到精的多源图像自适应配准算法

本文提出了一种多重约束下由粗到精的多源图像自适应子像素级配准算法.该算法采用影像特征点作为匹配基元,利用具有不同精度等级的组合判据法、整体松弛法、最小二乘法实现由粗到精的匹配,同时在匹配过程中加入了多重约束,如定位点控制约束、交叉匹配约束、连续控制约束,以保证获取的配准控制点的可靠性和剔除粗差点.此外,该算法利用配准控制点自适应地构建整个图像的三角网,最后依据改进的三角形填充算法对目标图像进行逐像点纠正.对同源和非同源的遥感图像的实验证明,SPOT4全色图像(10m/pixel)和SPOT5多光谱图像(10m/pixel)的配准精度分别达到6～7m和5～6m.     

PCB钻孔自动光电检测精确配准关键算法

为了实现快速印制电路板（PCB）钻孔自动检测,提出了一种PCB待测板和标准板快速自动配置算法。介绍了PCB钻孔自动光学检测系统的基本结构。采用粗匹配和精匹配两步进行配准的方法,通过边缘提取和Hough变换得到待测板4个角点坐标,利用角点坐标和标准板角点的关系进行粗配准,并找到待测板的定位孔;然后利用待测板定位孔圆心和标准板定位孔圆心的关系进行精确配准。实验证明,该算法计算速度和精度完全能够满足实际要求。     

Difference Detection Between Two Images for Image Monitoring

In manufacturing industries, images are commonly used for quality control purposes. In such applications, if the quality of the products is good, then their images should be all similar to the image of a good-quality product. Therefore, comparison of images is a fundamental task in image-based quality control. This problem, however, is complicated in the sense that (1) observed images often contain noise, and (2) the related images need to be geometrically matched up first because images of different products could be geometrically mismatched because the relative positions between a camera and different products are often not exactly the same. The first issue requires a statistical method that can remove noise, and the second issue is related to the so-called image registration problem in the image processing literature. In this article, we propose effective methods for detecting difference between two images of products, and our proposed methods can accommodate both noise and geometric mismatch mentioned above. Theoretical results and numerical examples show that they can work effectively in applications.     

基于图像的虚拟环境建模技术

综述了基于图像的虚拟现实环境的建模技术，并给出了各种模型表示的理论依据和建模过程的定义。把环境表示分为四类：全景图，光场数据库，深度图像和多投影中心图。全景图的生成包括基于图像相关性和基于图像整合变换的算法。光场数据库的分类主要依据全光函数。同时论述了在各种表示下的采样和建模技术。最后讨论了当前建模技术研究的热点及所需要解决的问题。     

高性能双波段图像融合处理机

报道了自主研制成功的以TMS320C6201数字信号处理器（DSP）为核心的高速数字图像融合系统。由于采用了最新高性能DSP及多种硬件、软件方面的优化结构设计，因此该系统可以灵活地应用多种融合算法实现可见光－－长波红外双通道数字图像的实时或准实时融合处理，同时具备手动的像素平移配准功能，为实用化多通道实时图像融合处理机的研制工作奠定了良好的技术基础。