基于WSSD的不规则图像块快速匹配

传统的图像块匹配加速算法都要求待匹配的图像块具有预先定义好的形状。但有时候由于数据损坏、丢失等原因,待匹配块的形状是不规则的（如图像修复）。针对这种情况,提出了一种无损精度的不规则块匹配加速算法,将不规则块匹配扩展为一求最小加权平方差和（WSSD）的问题,块的形状间接地通过每个像素的权重来控制,这使得图像块都能被统一地当成矩形块。为了进行加速,提出了用快速傅里叶变换（FFT）计算WSSD的方法。并利用待匹配块及其权重在傅里叶变换过程中需大面积补零的特殊性改进了FFT算法,在不损失精度的前提下,进一步降低了其复杂度。最后以图像修复为例,说明WSSD是比SSD更一般的图像块相似度,并为各种图像块匹配的应用提供了一种统一的处理框架。     

基于子块均值的快速块匹配算法

根据积分图像对匹配误差函数进行变形,提出了一种新的局部匹配误差函数——基于子块均值的匹配误差函数。实验表明,基于子块均值的匹配误差函数与完全匹配误差函数相比具有相当的运动估算质量和更快的运动估算速度,与基于子抽样的匹配误差函数相比同时具有更优的运动估算质量和速度。子块划分的恒常性,也保证了基于子块均值的匹配误差函数对于不同的匹配图像所消耗的时间大致相同,非常适合于实时视频压缩等应用。     

一种基于块匹配的鲁棒运动估计算法

详细论述了基于块匹配的鲁棒运动估计算法。跟已有的基于块匹配的运动估计算法比较，首先，我们引入颜色信息来提高运动估计的准确性；其次，在更广泛的意义上运用自适应策略来减少计算量并同时保证算法的鲁棒性；最后，提出的基于预测修正的复合查找方法充分利用了物体运动的全局信息，克服了三步查找算法以及全查找算法的缺点并充分发挥它们二者的优点从而提高查找的效率和匹配精度。实验结果表明基于块匹配的鲁棒运动估计算法具有抗干扰能力强、运动估计准确、计算效率高等优点。     

基于特征不变描述的图像无缝镶嵌技术研究

在图像镶嵌算法中,SIFT算法本身就具有非常强的匹配能力,它可以处理两幅图像之间存在着的平移、旋转、尺度缩放等仿射变换,因此它是现今图像镶嵌中比较常用的方法。但在图像镶嵌中,如果直接使用SIFT算法会使运算量非常庞大,影响速度。针对这一问题,文中首先利用相位相关法来确定图像之间大致的重叠区域,再在大致的重叠区域提取SIFT特征点;其次利用特征点实现配准,并且在全局参数优化时考虑了径向畸变;最后用金字塔融合算法对图像进行融合。实验结果表明该算法能有效提高图像镶嵌的速度和精度,速度约提升三分之一,实现了一幅无缝的全景图像。     

基于全景图像和状态匹配的视频修复算法

提出了一种针对数字视频中破损区域的修复算法,该算法适用于修复背景固定且前景近似周期性运动的破损视频序列.修复破损背景时,在建立的背景全景图像中直接复制信息,填充破损;修复破损前景时,采用了基于纹理合成的图像修复算法,并根据视频序列的特点将匹配块的搜索范围扩大到运动状态相似的其他帧.实验结果表明:本文算法可以较为准确地还原出破损处的真实场景,比仅使用单帧图像修复算法具有更合理、视觉上更真实的修复效果.     

基于平滑渐进图像镶嵌的新算法研究

在虚拟现实应用当中,基于伯恩斯坦多项式的渐入渐出算法是全景图拼接的经典方法,然而,该算法在实践中证实了存在着一定的局限性。该文通过对该算法的分析研究,提出了正弦函数形式的渐进图像镶嵌算法,使之具有实用性和更加广泛的应用范围,可在遥感、虚拟现实、艺术图像融合等应用中体现出它的特色。与此同时,为了使这些改进算法在实际软件开发中能够成为通用工具,又在综合应用新算法的理念引导下,对其进行了实用性扩展,提出渐变的图像融合法和多图像镶嵌法,并使之成为使用便捷、灵活的图像镶嵌工具。     

一种简单的块匹配图像修复算法

图像修复是对图像的破损区域的复原,实现对图像的小区域的重建.对图像修复的主要方法有两类:一种是基于偏微分方程(PDE)的修复方法,另外一种为基于纹理合成的修复算法.大多数现有图像修复算法都非常复杂,修复速度慢.基于纹理合成算法主要是搜索的范围太大导致效率低,为了在修复效果和效率之间取得折中,文中提出了一种简单的基于块匹配修复算法,应用不同的修复模板,根据图像的空间连续性,缩小了匹配块的搜索范围,大大提高了修复效率.该算法实现简单,修复速度快,对空间较连续的图像修复效果较好.     

基于序列图像块匹配的室内定位算法研究

随着计算机技术、数字信号处理理论和视觉传感技术的发展,人们开始了视觉定位技术的研究;为实现精准、快速的定位效果,阐述了以块匹配法为核心,基于序列图像的室内定位算法;首先初始化序列图像,然后确定搜索区域,计算最小绝对差,返回图像的坐标值,进行坐标变换,最终计算得出两帧图像的位置变化;实验结果表明,经过算法处理的移动轨迹可以近似地表示定位目标的实际路径.     

运动估计快速块匹配算法

基于块的运动估计是视频压缩国际标准中广泛采用的关键技术。在对目前运动估计快速块匹配算法研究的基础上，描述了运动估计的原理；揭示了在图像质量、搜索速度和压缩码率等方面提高算法效率时存在的3类主要问题：初始搜索点的选择、匹配准则和搜索策略；分别阐述了目前常用的解决这3类问题的方法，并进行了比较和分析；提出了对运动估计算法的一些展望。     

基于图像子波包表示模型的图像镶嵌算法研究

本文介绍了数学图像的子波包分解与合成方法，并基于图像的这种表示模型，提出了图像镶嵌算法，数值实验结果表示拼接效果优于数学图像子波变换拼接算法。     

一种基于块匹配的立体视频错误隐藏方法*

提出了一种基于块匹配的立体视频错误隐藏方法,充分利用了空间相关性及左右视点间的视差信息的相关性.实验结果表明所提方法有较好的错误隐藏性能.     

采用视频拼图方法构建高分辨率全景视频监控系统

与普通视频监控系统只能实现单向监控不同,全景视频监控系统可以实现360°全向监控。设计并实现了一种嵌入式高分辨率全景视频监控系统KD-PVS。重点介绍了KD-PVS中多个摄像头的空间位置设计、视频图像变换与拼接算法。KD-PVS通过对多个摄像头采集的视频进行实时变换与拼接以生成全景视频。该系统可方便应用于金融系统、仓库、监狱和移动监控等多种场合,尤其适用于室内监控。     

基于匹配与平差的景象镶嵌方法

在概括介绍消附相邻景象辐射差异常用算法的基础上,为有效消除相邻景象间几何位置的差异,提出了一种将影象匹配与平差理论相结合的影象镶嵌新算法,该方法是在镶嵌影象的重叠部分进行基于特征的影象匹配,即首先获取一序列同名点,且这些同名点的匹配精度在一个象元以内;然后用正形多项式模拟这些同名点间的几何位置差异,再按最小二乘法原理对右边影象进行平差改正,以实现两影象空间位置上的无缝连接。实验结果表明,庐镶嵌方法具有良好的效果。     

基于FCM聚类和模板匹配的视频马赛克检测方法

马赛克是数字电视节目中常见的一种视频缺陷现象,会造成视频质量的下降,因此在视频序列中有效地定位并修复马赛克块变得越来越重要。本文提出一种基于FCM模糊聚类和模板匹配的方法检测视频中的马赛克块,首先,使用canny边缘检测方法检测图像的边缘。其次,使用FCM聚类方法对像素进行分类。最后,利用模板匹配的方法检测马赛克块。基于OpenCV库函数进行算法实现,实验结果验证了所提算法的有效性。     

一种整体的视频匹配方法

给出一种视频时空配准的整体方法,提出一种视频内匹配与视频间匹配相结合的空间配准策略,改进动态时间扭曲方法以用于时间维的对齐.视频内匹配跟踪视频内各帧图像的特征点并记录其轨迹,视频间匹配配准不同视频的帧图像,使用轨迹对应提供图像配准所需的初始特征点对应,根据图像配准得到的特征点对应建立和更新轨迹对应.该匹配策略充分利用了视频的连贯性提高了匹配的稳定性和效率,同时提高了配准视频的连贯性.改进的动态时间扭曲方法通过极小化两段视频的整体距离建立视频之间的帧对应关系,保持视频内部各帧之间的时序关系并能处理非线性偏移     

大场景的视频全景图拼接

为了解决大场景全景图拼接过程中的误差累积问题,提高图像拼接的一致性,提出了一个新的全景图拼接算法。把全局图像配准看作是一个统计估计问题,运用增广的卡尔曼滤波对图像的全局变换参数进行递归地增广和估计。实验结果表明,得到的变换参数是全局一致的,生成的全景图不存在拼接裂缝。拼接算法考虑了各种不确定性,适用于噪声大场景的全景图拼接。     

视频图像运动估计中的一维块匹配算法

运动估计是视频图像压缩和视频图像修复等领域的基础问题,传统的块匹配法搜索质量较好,但搜索速度不够快.针对传统块匹配法搜索速度上的不足,提出一种快速的一维块匹配运动估计算法.首先对运动矢量正交分解,使用特殊权重系数矩阵对二维匹配块做降维处理,得到2组一维特征矩阵;然后选择一维三步搜索法作为搜索策略,最小绝对误差和准则作为...     

基于局部图金字塔的不规则块匹配视频分割方法

跳水、体操等视频中的运动员一般着装比较单一、肤色裸露,将这种视频帧图像用图的形式表示出来可以划分为少数的几个连通分量.根据这一特点,本文提出了一种基于局部图金字塔的不规则块匹配视频分割方法,该方法首先将图像以图的数据结构表示,采用假设检验的方法来合并相邻区域的图像块.在分割得到第一帧前景区域之后,根据帧间运动的连续性,运用不规则块匹配方法找到当前帧中的前景区域,匹配准则借鉴了聚类分析中变量相关性的相关系数方法.实验结果表明,这种方法能实时地、准确地分割出跳水、体操等视频中的运动员.     

一种基于最优模块匹配的新型加权中值滤波算法

为了去除图像中的噪声,提出了一种新型的加权滤波算法,算法思想是基于大范围的最优模块匹配,根据模块之间的相似度来衡量像素点之间的相关性,从而确定对中心点像素贡献的大小,赋予像素点不同大小的权值,来恢复被噪声点污染的信号点,达到去除噪声、保护图像边缘信息的目的。实验表明新算法在滤波性能方面优于现有的一些改进算法,即使在高密度噪声下,也能取得较好的滤波效果。     

基于尺寸可变块匹配的多视点视频颜色校正方法

针对多视点视频系统中视点间图像颜色差异的问题,本文提出了一种基于尺寸可变块匹配的多视点颜色校正方法。该方法首先通过视差估计得到匹配块;然后根据残差能量对其可靠性进行分类,对不可靠块采用四叉树分割和可变块视差估计进行重新搜索,逐步消除由于匹配块不可靠性带来的方块效应和边缘模糊现象;最后通过线形回归方法得到颜色校正系数,从而校正不同视点间的颜色差异,并且采用亮度直方图均衡进一步提高了校正质量。实验选用多视点测试序列,将本文方法与直方图匹配算法、JMVM中的亮度补偿算法进行比较,结果表明本文方法对校正图像的主观质量和客观质量均有所提高,是一种有效可行的多视点视频颜色校正方法。