双目摄像机标定与特征点匹配方法的研究

传统标定方法具有实验环境要求高、结果精确度低、鲁棒性差等显著缺点,为此提出一种基于软件编程的主动视觉标定方法。通过建立摄像机针孔成像线性模型,考虑畸变影响的非线性模型矫正,推导出双目摄像机标定参数,并应用软件编程实现摄相机标定,获得精度高、鲁棒性较好的结果。同时,针对当前已有的图像匹配算法,对图像尺度变化适应性较差等问题,以Harris算子为基础,通过增加图像变换尺度参数,得到具有尺度不变性的改进算法。基于软件编程实现特征点坐标提取与匹配,结果显示改进后算法耗时变短、计算结果精度和鲁棒性均有所提高,为深入研究双目摄像机障碍物识别与路径规划奠定了基础。     

基于特征匹配质量的GMS改进算法研究

针对特征点较少时网格运动统计(GMS)算法存在误匹配集中、鲁棒性差等问题,提出一种基于特征匹配质量评价的GMS特征匹配改进算法.该算法不依赖于增加特征点数量,而是通过引入特征匹配质量因子,依据高质量匹配对计算单应矩阵,剔除误匹配提高匹配准确性,因此具有更好的实用性.实验表明,该算法不仅有效地解决了GMS算法中特征点较少...     

边缘视差连续性约束的航空影像特征线匹配算法

鉴于同一边缘线上像素的视差变化具有连续性的特点,本文提出边缘视差连续性约束的航空影像特征线匹配算法。该算法首先对左影像进行特征线提取,将Freeman链码跟踪得到的每条边缘特征线作为一个整体,利用相互连接直线段对其进行拟合。将拟合直线端点作为该特征线上的一组匹配基元,通过对其进行匹配实现该特征线的整体匹配。初始匹配过程中,综合利用核线约束、单应矩阵约束和灰度相似性约束对拟合直线的端点进行匹配。然后利用视差连续性约束对每条特征线上点的匹配结果进行检核及余点同名点构建,取得较好匹配结果。论文选取UCX和DMC三组数字航空影像进行特征线匹配实验,验证本文算法的有效性。      

摄像机标定中的角点提取方法及改进

简述了摄像机标定的原理,分别采用Harris角点提取法和改进的Harris角点提取法提取角点的两组图像坐标,采用Tsai标定法标定,并使用标定结果重构世界坐标,比较了两者的误差．     

新的近距离红外目标跟踪算法

提出了一种特征点匹配的近距离红外目标跟踪算法,该算法利用Harris算子提取目标的特征点,然后利用Hausdorff距离匹配帧间的特征点集,为了减少噪声和杂点的干扰,还引入了特征点邻域相似性度量.该算法在目标出现尺度伸缩、位置平移、角度偏转的情况下仍有较好的匹配性能.实验证明了该算法的有效性和可行性.     

重叠视野域内多摄像机目标交换算法

多摄像机之间重叠视野区域内目标交接问题是实现多摄像机监控系统持续目标跟踪的关键,传统方法是在摄像机重叠视野区域内采用特征匹配方法或基于视野分界线的目标交接算法。但是特征匹配计算量较大,受摄像机参数设置因素影响较大,实用性不高。而基于视野分界线的目标交接算法由于新目标的检测存在延时,仅利用该方法来实现一致性标号容易出错。近年来,出现了利用投影不变量,计算目标在相邻摄像机中的投影位置来进行目标交接的方法,取得较好效果。但在多个目标相距较近的情况下,投影过程中产生的误差会造成目标对应错误。文中提出一种投影不变量     

基于双目摄像的特征提取算法研究及三维重建实现

特征提取在计算机图像处理领域是一个重要的概念。文章主要研究了Harris角点检测算法与SIFT(Scale-invariant feature transform)特征点提取算法这经典的两种基于灰度的特征点提取算法。在处理图像尺度缩放方面进行了比较,通过MATLAB进行实验来比较两种算法在处理图像尺度方面的区别,证明SIFT算法更加优秀。最后介绍了三维重建的内容,展望计算机视觉技术的未来。     

基于自适应筛选Harris角点检测的快速图像配准算法

针对传统Harris角点检测算法的图像配准过程计算量大、速度慢等问题,提出一种快速预筛选Harris角点检测算法。首先通过FAST算法快速排除大量非特征点,再通过抑制半径解决FAST角点聚簇现象,然后在FAST角点邻域内筛选出Harris角点,最后采用Brute-Force匹配方式得到精准匹配。实验结果表明:所提改进算法不仅提高了角点检测速度而且减少了冗余角点数量,在图像配准过程中有效提高了配准速度与精度,配准效果良好。     

基于特征点匹配的电子稳像算法研究

针对基于特征点匹配的电子稳像算法中,SIFT算子计算量大,Harris算子检测不稳的问题,提出用Harris算子来进行特征点提取,并采用SIFT特征描述的方式对提取出的特征点进行描述,从而寻求算法在计算复杂度和匹配精度上的平衡点;在特征点匹配过程中加入RANSAC准则,以提高配对的准确性。仿真实验表明,本文算法对存在抖动的红外视频具有较好的稳像效果。     

采用SURF特征和局部互相关信息的图像配准算法

针对现有图像配准方法中存在的鲁棒性与配准精度难以兼容的问题,提出了一种采用SURF特征和局部互相关信息的图像配准算法。首先通过SURF特征提取方法进行初步粗配准以提升配准鲁棒性,然后利用图像中局部关键区域的互相关系数计算出单应矩阵,最后将单应矩阵应用于粗配准结果,对粗配准后的图像进行旋转变换,从而实现高精度和高鲁棒性的图像配准。实验结果表明:提出的配准方法与基于SIFT、ORB、SURF、互相关信息的图像配准方法在多组数据上进行了对比,不仅表现出了较高的配准精度和配准效率,也表现出了更优的鲁棒性。     

基于均值聚类和几何关系的运动背景估计算法研究

为了在动态场景图像序列中准确地完成全局运动估计, 实现对运动背景的补偿, 提出了基于均值聚类和几何关系的运动背景估计算法。首先, 利用Harris算法提取两帧图像的特征点, 建立特征点匹配对。其次, 利用K-means聚类算法去除在匹配过程中存在的明显错误的特征点对。再次, 利用三角几何关系去除位于运动目标上的特征点。最后, 利用随机样本一致(RANdom SAmple Consensus, RANSAC)算法和最小二乘方法求出运动参数。分析实验结果得出: 本文算法比原始算法的峰值信噪比提高了5%左右, 所耗时间减少了50 ms。实验结果表明: 该算法能更加精确的实现运动背景估计, 提高了运动背景估计的鲁棒性, 同时提高了计算速度。     

一种基于Harris角点特征的图像拼接方法

本文通过对已有图像拼接算法的分析研究,改进了拼接算法中的特征点匹配问题。首先利用Harris角检测算法提取特征点,然后通过归一化相关法进行初始匹配,接着引入马氏（Mahalanobis）距离,实现图像的精确匹配。最后通过加权平均的方法完成图像的融合。实验证明该方法能有效地去除伪匹配特征点对,降低了误匹配的概率,是一种有效的图像拼接方法。     

多相机非共视场的非合作圆特征位姿测量方法

以大型光学模块转运时基于视觉的位姿测量为背景,利用目标底部同一平面的两个圆特征,针对大目标近距离对接时的环境限制,提出一种基于距离和角度约束的多相机非共视场位姿检测方法.对接时球头与锥孔正确对接,将两个相机分别固定于球头机构的内部后采集锥孔边缘的圆特征,利用非共视场成像的多相机标定获取两相机位置关系,融合多个相机的位姿信息,利用两圆共面和两相机位置关系约束剔除空间圆位姿解算时的虚假解.实验验证了该方法的精度,在1140 mm的工作距离时,圆边缘特征的姿态角误差小于0.5°,圆心的计算误差小于1.0 mm,实验结果表明该方法可准确计算位姿,结果可靠有效,在大目标近距离位姿测量时具有明显实用性.     

基于遗传算法极化雷达反干扰接收极化选择

在有效采用极化状态基础上,采用极化对消技术使接收天线与之极化正交,可以使雷达工作在相对于干扰失配状态,从而达到反干扰目的。基于遗传算法,给出了在雷达工作频带内存在多个不同频、非相干干扰源时,接收天线最佳极化选择方法。针对典型算例,与穷举法、拉格朗日乘子求解比较,在达到相同的求解精度前提下,遗传算法用时较少,操作简单,大大节省了计算资源。     

改进的基于LMA算法的电子稳像技术

提出了一种改进的基于LMA算法的电子稳像技术.通过对LMA进行变换和改进将它运用到仿射变换模型的参数估计当中,从而获得参考帧与当前帧之间的全局运动矢量.通过变换降低了Hessian矩阵的计算量,并将多分辨率的匹配技术引入到算法当中,使得该电子稳像技术具有速度快和精度高的特点.实验表明,该技术对于视频的稳像具有良好的效果.     

基于几何特征的飞机部位识别跟踪算法

针对复杂天气情况下形状可辨的飞机,提出了一种对飞机部位的识别跟踪算法。该算法利用飞机的几何特征,通过数学形态学的原理,在存有噪声干扰的运动图像中简单快速有效地识别出所需目标的重要部位,自动获取其跟踪模板,通过相关匹配技术实现对飞机重要部位的稳定跟踪。给出了应用该算法的具体步骤,并通过实验证明了该算法的有效性。     

基于遗传算法的交通视频事件多特征选择方法

为了提高交通视频事件检测的准确性和检测速率,提出了一种基于遗传算法的交通视频多特征选择方法。该方法首先提取交通视频的多种特征,尽可能多地获取各种视频事件的信息,然后将这些特征进行融合,得到一个可以表征事件的高维冗余的特征向量,再采用遗传算法对多特征进行优化筛选,最后使用SVM分类器进行训练获得低维的最优特征子集并应用于交通事件检测。实验结果表明,该方法在降低提取特征的维数的同时,可有效提高交通视频事件检测的准确率和检测速率。     

一种基于特征点模长的三维网格数字水印算法

提出一种基于特征点模长的三维网格模型数字水印算法。该算法根据各个顶点的邻接三角面的法线方向提取用于嵌入水印的特征点;比较特征点的模长和其所有邻接点的平均模长;根据所嵌入的水印来修改特征点模长。实验结果表明,该算法水印具有良好的不可见性,对几何变换攻击、噪声攻击等具有良好的鲁棒性。     

基于算法适用知识的挖掘算法选择交互系统

为具体挖掘任务选择合适的挖掘算法需要用户对挖掘任务、各种挖掘算法和数据特征都非常熟悉,一般用户是很难达到这个要求的。针对以往研究的系统存在实现困难、不能适应动态添加算法等不足,文中形式化表示数据挖掘算法的适用知识,并基于此设计算法选择交互问题和选择逻辑,实现了一个易于实现的数据挖掘算法选择交互系统。实例验证了系统的有效性。