基于Harris算法的图像处理软件的设计

Harris算法是一种有效的基于点特征提取的角点检测算法。该算法能应用于图像配准、全景图像的拼接、运动目标的跟踪、物体识别、三维重建等应用中。在图像的角点检测中,Harris算法相对于其他算法的误检率低,并且检测的效率高,便于MATLAB软件编程实现相关功能。此外,Harris算法在图像处理技术中具有较高的稳定性和较强的抗干扰能力。该文以Harris算法为核心,以MATLAB软件为开发平台,设计了一款基于Harris算法的图像处理软件,实现了图像配准、图像拼接和图像识别等图像处理功能,该软件界面友好,可操作性较强。     

基于图像分块的多尺度Harris角点检测方法

Harris角点检测是一种经典的角点检测算法,在现实中应用广泛,但不具有尺度变化特性。为了改变其单一尺度的特性,使得角点提取更加精确和有效,将多尺度的概念和图像分块方法引入到Harris算法中,在多个尺度下对角点进行提取。将每个尺度上的角点响应值的本地最大值作为该尺度上的候选角点,并同时对图像进行分块;最后,沿小尺度到大尺度方向判断候选角点是否是真实角点,剔除伪角点,使得角点检测更加精确。通过对比实验,新算法明显地提高了图像角点的检测性能。     

适于光学遥感图像的角点特征检测算法

角点特征检测和精确定位是图像配准与匹配的基础。探讨了Moravec算子和Harris算子的基本原理,并进行了图像的角点特征检测和实验分析,结果显示Harris算子效果要好。但是,Harris算子对真实遥感图像角点特征的检测尚不能取得理想的结果,因此,对Harris算子进行了改进。实验表明,通过改进后的Harris算子对遥感图像上的角点特征的检测具有较好的检测效果。     

基于改进的Harris算法检测角点

传统的Harris角点检测算法检测效果比较理想,也有较高的重复率,然而其角点提取的效果几乎完全依赖于非极大值抑制过程中阈值的设定,当参数不改变时,并不具有旋转不变性。文中提出了一种改进的Harris算法,通过二次非极大值抑制,有效地避免设置阈值这一难点;同时,在不改变任何参数的情况下,明显地减小了图像旋转前后角点提取的差异。通过对比实验表明,本算法简单易操作,提取角点非常有效,相较于传统的Harris算法具有更好的角点检测性能。     

基于AP聚类图像分块的角点检测改进方法

将已有改进的Harris角点检测方法应用于图像拼接时,在单一尺度下检测角点会存在角点信息丢失、角点位置不准确和对噪声敏感致使检测率不高等缺点。为此,结合双边滤波和多尺度检测,提出一种Harris角点检测改进方法。采用双边滤波器代替原有的高斯低通滤波器,以增强方法的鲁棒性,引入近邻传播聚类方法将图像分块,避免因阈值问题造成角点分布不均,并将多尺度概念引入到改进方法中,判断候选角点是否为真实角点,剔除伪角点,使得角点检测更加精确。在 VS2010+OpenCV平台上进行实验,结果表明,与基于图像分块的多尺度Harris角点检测方法相比,该方法在去伪角点、漏检、准确度等方面取得了更好的效果,且具有更好的抗噪性。     

基于角点检测的图像分割算法及在三维重建中的应用

针对基于单幅图像的三维重建方法的多解性和病态性的难点问题,提出了一种基于Harris多尺度角点检测的图像分割算法,将复杂的工程图像分离成若干个简单基本几何形体,分别对其重建以避免直接恢复深度信息的病态解问题;为了提高基于角点的图像配准算法的配准精度,把多分辨分析的思想引入到经典的Harris角点检测中,构造了基于小波变换的灰度强度变化公式,并得到了具有尺度变换特性的自相关矩阵,从而使改进的Harris角点检测算法具有旋转、平移和尺度的不变性;实验验证了改进算法的快速、准确和稳定的特性。     

具有SIFT描述的多尺度角点图像配准

角点含有丰富的图像结构信息,在图像配准中是广泛应用的图像特征。Harris算法是经典的角点提取算法,Harris角点对图像旋转具有不变性,但对尺度变化敏感,在有尺度变化的图像配准中,应用受限。仿照SIFT特征点提取过程,提出了一种多尺度角点提取方法,提取的多尺度角点对图像旋转和尺度变化有很好的适用性。并用SIFT描述子描述,用光学及SAR图像进行了配准实验。结果表明,与SIFT、Harris算法相比,本文方法在保证配准精度的基础上,配准时间减少40%以上,特征点在配准过程中的利用率提高一倍多。     

基于改进Harris角点提取算法的网格图像破损检测

针对周界网格状围栏破损预警问题,提出一种基于改进Harris角点的网格图像破损检测算法。传统Harris角点提取算法需要对图像中每个像素点计算横纵方向上的一阶导数以及角点响应函数值,算法复杂度高,通过引入灰度“相似度”的参数来计算像素点与其周围像素灰度值的相似程度,从而滤除伪角点,减少Harris角点提取时间,最后通过分析角点分布信息来界定破损区域。对移动机器人采集的典型围栏破损图像进行了检测试验,由实验结果可看出,Harris角点提取时间大大减少,表明该算法有效且满足围栏破损检测实际应用要求。     

基于GPU的实时亚像素Harris角点检测

针对Harris角点检测精度和检测速度问题,利用现代图形处理器(GPU)对角点检测算法进行改进,提出一种基于GPU的快速亚像素Harris角点检测算法,该算法利用了GPU的并行处理能力和亚像素Harris角点检测算法的并行性特点。实验结果表明,对于分辨率为720×720的24 bit视频图像,该算法能够实现实时的亚像素级Harris角点检测。     

基于Harris与SVM角点判断的车位状态检测算法

为实现停车场车位状态的快速检测,本文提出了一种基于Harris角点提取与SVM角点判断的车位状态检测算法。首先对车位图像进行角点提取,并通过支持向量机SVM对提取的角点进行分类,找到车位的四个直角角点从而确定车位,再根据该车位里是否有角点来判断车位状态。实验证明,该方法具有较高的准确性,可节省计算时间,具有很好的应用前景。     

基于角点及空间分布的图像检索方法

本文提出了一种利用角点特征进行图像检索的新方法,该方法利用改进后的Harris算法检测角点,在此基础上结合角点信息、质心距与非角点信息进行检索。该描述方法对形状的平移、旋转、尺度具有鲁棒性。实验结果表明,该方法能够充分利用轮廓信息正确描述形状特征,且实现简单,有效提高了检索的效率。     

一种平移旋转图像的角点匹配方法

在图像角点匹配过程中,目标图像往往存在平移旋转现象,直接影响匹配效果,为此提出了一种平移旋转图像的角点匹配方法。该方法首先利用角点检测生成自相关矩阵的梯度信息与仿射变换相结合,构造确定性退火算法中的自由能函数,然后对该自由能函数进行优化,获取待匹配角点间的仿射变换参数,最后利用该变换参数实现角点匹配。实验结果表明,该方法能够在目标图像发生平移旋转的情况下,有效实现角点匹配。     

一种改进的Harris多尺度角点检测

Harris角点检测是一种经典的角点检测算法,现实中应用比较广泛,但不具有尺度变化特性,所以在图像的角点提取中往往改变参数的选择也得不到满意的提取效果。为了改变其单一尺度的特性,使得角点提取更加精确和有效,文中将多尺度空间和模糊系数引入到该算法中,在多个尺度下结合Harris算法对角点进行提取。该算法融合了多个尺度的特征信息,克服了单一尺度的Harris角点检测可能存在的角点信息丢失和易提取伪角点等问题。通过对比实验,文中算法明显地提高了图像角点检测性能。     

基于多尺度Harris角点的图像文字检测

为解决传统的基于Harris角点的图像文字检测算法易受非文字角点干扰,检测准确率低的问题,提出一种基于多尺度Harris图像文字检测算法.该算法在多个尺度下提取角点,并利用分块方法分析文字局部特征,有效剔除了非文字角点.使用多次迭代逐步剔除非文字区域角点,精确提取备选块中的文字角点;通过区域融合形成文字区域,用轮廓跟踪法标识文字区域.实验结果表明,该算法明显提高了图像/视频文字检测的稳定性和准确率.     

一种随机角点检测算法

角点特征没有参数化的描述方式,无法应用传统的Hough变换转换到参数空间进行检测。文中提出一种MonteCarlo框架下的随机角点检测方法,不是在参数空间中求解,而是将角点检测转换为交点累积空间中寻找局部极值的问题。交点累积空间是根据角点实质是直线交点的特征提出的一种概念。文中证明了算法的思想,推导了算法的具体步骤。本算法具有各向同性,对图像的旋转是鲁棒的,且对噪声不敏感,并可有效地避免斜边上伪角点的影响。大量实验表明,与Harris算法、ShenWang算法、SIFT特征等算法相比较,该算法具有一定的优越性。     

基于Harris多尺度角点检测的图像配准新算法

为改进角点检测算子的检测性能,提高基于角点的图像配准算法的配准精度,把多分辨分析的思想引入到经典的Harris角点检测中,构造了基于小波变换的灰度强度变化公式,并得到了具有尺度变换特性的自相关矩阵,从而构建了一种新的Harris多尺度角点检测算法。这样,使得新的角点检测可以在不同的尺度下获取角点,并克服了单一尺度的Harris角点检测可能存在的角点信息丢失、位置偏移和易受噪而提取出伪角点等问题。然后根据角度直方图得到的旋转角度,和提取的以角点为中心的特征子图,定义了角点点对的对齐度。最后,运用最大化对齐度准则来精确地确定角点匹配点对。实验表明,该配准算法具有精确性、有效性和抗噪性,实现了良好的配准效果。