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。     

基于点特征的SAR图像与可见光图像配准

针对合成孔径雷达(SAR)图像与可见光图像配准精度低的问题,提出一种基于角点幅值与方向的点特征描述符HIOHC,用以改进Harris角点检测器。将检测器的响应函数从一阶项扩展为二阶项,提高其对SAR图像噪声的鲁棒性,同时构建一个组合像素空间及灰度信息的权值函数,提高角点检测的准确性。实验结果表明,与传统的Harris检测器相比,改进的检测器能够有效降低SAR图像噪声的影响,具有更高的配准精度。     

基于改进Harris算法的航空影像自动配准算法

图像配准是图像融合、变化检测和图像镶嵌等的核心技术。本文提出了一种新的基于改进的Harris角点检测的自动配准算法,利用水平,垂直方向的梯度检验,提高了整个算法的运算速度,增加了自适应阈值的确定算法,提高了整个算法的鲁棒性,实现了航空影像间的自动配准。实验表明,该方法配准精度高,速度快,能够有效地对航空影像实现自动配准。     

一种混杂的图像配准方法

提出一种基于特征和亮度的混杂图像配准方法．首先对源图像进行小波分解,在小波金字塔最顶层的低频近似子图像上进行角点检测,通过仿射变换模型得到初始配准参数,然后将这一参数逐层进行迭代精炼,直至达到金字塔最底层,得到最终精确的配准参数．将这些不同配准方法结合起来,可以克服单独使用任一方法存在的不足,理论分析和实验结果表明,这种混杂图像配准算法精度较高．     

基于SUSAN算法的图像配准

通过检测物体的特征点来完成两幅图像的配准。根据USAN区域的描述,采用简化了的SUSAN算法检测刚体的特征点,然后通过找到的特征点和刚体形状不变的特性采用特征点之间的几何关系来配准。实验的结果表明,在无旋转条件下的刚体图像配准中,该算法在特征点提取和图像配准过程中速度比较快。     

一种基于Hausdorff距离的图像配准算法

首先检测两幅图像中的角点,然后自适应地提取基准特征模板,再利用改进的基于特征强度响应空间的Hausdorff距离对基准模板进行初始匹配,最后通过区域相关法进行优化.算法不要求特征间的一一对应,也无需距离变换,实验证明这是一种快速有效的图像配准算法.     

基于三参数模型的视频图像配准方法研究

视频图像配准是运动视频处理中的一项关键技术。提出了一种新的基于3参数模型的配准算法,该算法利用多尺度的角点检测方法从相邻两帧中抽取特征点,选用Hausdorff距离对特征点集进行匹配,计算3参数模型参数,从而实现图像配准。与传统的6参数仿射模型相比,模型参数的降低并没有显著降低配准效果,同时由于参数搜索空间的减少,该方法用更快的速度得到较准确的结果。     

互补柱面全景图像对的差异分析及其配准

在引入互补折反射全景装置结构基础上,对内外环互补折反射柱面全景图像对应点存在差异的原因进行了详细分析。针对两幅图像间对应点坐标差异,研究了用Harris角点配准方法寻找配准变换模型的方案,以解决互补折反射柱面全景图像对的配准问题。实验分别给出了使用仿射、投影、多项式变换模型的配准结果及精度,表明三次多项式模型具有更好的适用性。     

一种机器人触视觉图像配准方法的研究

遥操作机器人触觉与视觉图像的配准是这两种图像信息融合的关键技术．提出了一种基于OCD-ICP(Optimize Corner Detection—Iterative Closets Point．优化角点集提取——迭代最近点)的图像配准方法．该方法利用图形学原理．对图像边缘角点候选点集提出了四个筛选规则．逐步筛选得到优化的角点集，并在此基础上利用迭代最近点的方法得到最优配准变换参数．实验证明，该方法能够有效的检测到正确的曲线角点集，利用此角点集的ICP方法有较高的配准精度和速度．     

基于改进SURF算法的无人机遥感图像配准

针对无人机遥感图像畸变较大,而传统快速鲁棒(Speeded-Up Robust Features,SURF)算法不能提供足量兴趣点的问题,提出了一种基于Harris角点和SURF算法的无人机遥感图像配准方法。首先构建多尺度空间,并在多尺度空间下检测Harris角点作为兴趣点;然后计算各兴趣点的64维SURF描述子;最后运用K-d树匹配搜索策略得到两幅图像的匹配点对。将该方法与传统SURF配准方法进行实验对比,实验表明改进算法在保证实时性的情况下可以获得更多的匹配点对,并具有更高的配准精度。     

基于特征点的合成孔径雷达复图像自动配准算法

提出了一种干涉合成孔径雷达复图像对的自动配准算法,利用Harris特征点检测算子,完成了特征点检测;根据匹配点对之间最大相关和距离相近的结论设计了匹配算法,进行了特征点对的匹配;首先通过Harris特征点检测算子提取特征点;其次根据提出的匹配算法建立点的对应关系;最后利用两步法完成复图像的亚像元级配准;实验结果表明,该算法具有较高的配准精度。     

大幅面多光谱遥感图像快速自动配准

针对大幅面多光谱遥感图像的配准需求,提出一种基于特征点的快速全自动配准方法。由于多光谱遥感图像的尺寸较大,计算量大,因此提出特征网格理论,即根据图像灰度值、信息熵值及特征分布均匀性准则,在二级规则网格中选取特征网格参与后续运算,以减小计算量。同时,该理论为SIFT(Scale Invariant Feature Transform)特征点提取算法的并行运行及特征点初匹配方法的改进提供了条件,提高了算法的效率及配准精度。利用本算法对CBERS-02B拍摄的遥感图像进行了实验。结果表明,该方法能够达到亚像素级配准精度,且计算速度快,能够满足大幅面遥感图像处理的要求。     

一种基于相干系数的复数图像滤波方法

复数数据类型的图像具有较强的条纹性,其中最具代表性的是干涉合成孔径雷达(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)图像。以复数图像处理为研究课题,针对现有滤波算法自适应性差,不适应复数数据处理,条纹连贯性低的缺点,提出了一种新的基于相干系数的滤波方法。从相干系数的选择和区域生长方法两个方面进行了改进。相干系数是复数图像对相似度的重要度量指标,该算法以相干系数作为滤波窗口选择的指标,并通过设定一定的阈值作为生长条件,形成滤波模板。由此得到的滤波窗口的形状、大小更为灵活,和实际条纹的相似度达到89%以上。经过该方法处理后的图像的边缘保持指数和等效视数均优于圆周期均值滤波、中值滤波,最小均方差滤等指标。可知相干系数滤波算法的滤波效果最好,图像条纹的连贯性得到有效的补偿。文中实现了复数图像中同质像素的选择,复数数据的处理以及相位保真的优化。     

顾及RGB-D图像的刚性点云鲁棒配准方法

RGB-D相机作为一种常见的便携式三维数据采集工具被广泛使用于计算机图形学、计算机视觉等诸多领域,然而,由于设备的物理误差、光照干扰等因素,采集的三维点云中往往包含大尺度噪声,现有的点云配准方法处理这类数据时无法取得理想的配准结果,进而影响后续三维重建的质量.为了解决这一问题,提出一种鲁棒的基于RGB-D图像的刚性点云配准方法.首先,提出一种基于全变分和各向异性二阶算子的点法向估计方法,能够有效地去除点法向的噪声并且较好地保持尖锐和非线性光滑特征;其次,联合RGB图像的纹理信息和点云的几何信息设计了一种复合特征描述子,能够在包含噪声的点云上鲁棒地提取初始匹配点;最后,采用一种快速的全局配准方法计算待配准点云之间的刚性变换.在多组合成及真实点云数据上进行配准实验,并从视觉效果和配准误差2个方面对实验结果进行分析,分析结果表明,所提方法能够鲁棒地配准大噪声干扰的点云数据,验证了方法的有效性.     

基于外部DEM的InSAR图像配准方法研究

雷达图像的配准是进行雷达干涉测量(SAR Interferometry, InSAR)处理的关键,为了保证干涉相位图或形变相位图反映真实地面特性,需要雷达图像之间亚像元级精度的配准。首先综述了已有的基于外部DEM的InSAR图像配准方法的思路及其不足之处,并提出了一种全新的思路:以图像之间的相干性作为目标函数,利用搜索的方法实现了雷达成像方位向和距离向的最优时间常数的估计,从而实现雷达图像之间亚像元级配准;还进一步推导了数字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)的误差对算法精度影响的一个更加严密的表示。结论表明,在利用精确轨道数据的情况下,美国航天飞机测地计划SRTM获得的地形数据的精度可以满足精确雷达图像配准的要求。结果表明,利用基于外部DEM算法配准雷达图像在山区和大的时间基线情况下要优于常规相干多项式配准方法,理论上可以达到百分之一个像素的配准精度。     

一种改进的抗几何攻击的数字图像水印算法

利用奇异值分解的特性,提出了一种改进的基于奇异值分解的数字水印算法。该算法通过设定采样的起始和终止参数,对图像的频域幅度值进行有选择的部分采样。然后利用采样后的数据构造嵌入水印的数据矩阵,并对数据矩阵进行分块奇异值分解,获取一个由次大奇异值组成的数字序列。最后通过可调强度的加性方法,在次大奇异值上嵌入水印信息。依靠数据矩阵的采样构造方式和次大奇异值的几何攻击不变性实现了数字水印的抗几何攻击性。实验结果表明,该方法较传统方法而言有更高的灵活性和鲁棒性。     

一种新的复杂纹理图像的去噪方法

针对目前复杂纹理图像去噪与保细节的矛盾,并结合以往的时域模板平滑去噪方法,提出了一种新的基于纹理分析的纹理图像去噪方法。该方法首先提出了在去噪之前应进行纹理分析,从而确定图像各个区域的纹理复杂情况;之后,又提出了使用多尺度多方向的时域模板,即根据纹理细节复杂与否来选取模板类型,并且,利用方差大小来决定细节丰富区域的线形模板方向的选取,从而增强了图像细节的保留效果。本方法运算快捷,去噪效果良好。     

一种具有旋转鲁棒性的文本图像文种识别方法

针对目前用于文本图像文种识别的纹理特征描述子对文字行倾斜缺乏不变性,采用可控金字塔变换提取文本图像的纹理特征,通过对特征空间元素重新排列,提出一种对文字行倾斜具有鲁棒性的文本图像文种识别方法。不同倾斜角度文本图像的文种识别结果表明,该算法具有较高的识别准确率并对文字行倾斜具有较强的鲁棒性。     

一种可靠的多光谱CCD遥感图像配准方法

多源遥感图像数据的融合和后继应用必须先实现严格的配准。针对CBERS-02B遥感卫星多光谱CCD相机的成像尺寸大、像质差异性小及不同波段图像间的误差范围较固定等特点,提出一种基于小窗口多次匹配的图像配准方法。即在整幅大图像上均匀获取多个小窗口图像与基准图像进行灰度NCC匹配,将多个匹配结果通过剔除误匹配点后求平均的方法来获得具有子像素级精度的配准结果,从而保证配准的可靠性和精度。将该方法用于对多光谱CCD图像的配准实验中,结果表明本文提出的配准方法具有可行性和实用性。     

一种鲁棒的城市复杂动态场景点云配准方法

针对城市道路环境中面临的动态目标繁多、遮挡严重、以及GPS （全球定位系统）误差较大的问题,提出了一种无需检测动态目标且可以适应不同初始位置误差的快速、鲁棒的配准方法.首先,使用区域生长方法对去除地面的障碍物点云进行目标分割,并通过设定约束条件优化分割效果,生成点云的目标重心点集合;然后,提出了一种多层嵌套的RANSAC （随机抽样一致性）算法架构,迭代地更新配准结果,实现重心点集的粗配准并去除外点;最后,利用ICP （迭代最近点）进行点云的精确配准.与传统RANSAC方法的对比实验表明,该方法能够在复杂的动态场景和较大的初始位置误差下完成精确可靠的点云配准,且其配准成功率和配准速度明显高于传统方法.