一种增量符号相关的景象匹配方法

针对图像灰度变化和遮挡问题,提出一种增量符号相关的景象匹配方法。介绍了增量符号相关算法的理论基础,基本原理为将二维图像变换为一维向量,再将一维向量按照某种编码规律进行编码,得到由0、1组成的特征字符串,对由实时图和基准图上同样大小的基准子图变换而来的特征字符串求相关,相关系数最大者即为最佳匹配区。将此算法与绝对差算法和归一化积相关算法进行实验对比,在对算法进行定量分析的基础上,证明增量符号算法对灰度变化和遮挡有较好的鲁棒性,为图像匹配导航与制导提供了新的思路。     

基于MSA直方图的景象匹配算法研究

提出了一种基于MSA直方图的景象匹配算法,用来解决景象匹配辅助导航系统中,由于拍摄的实时图背景复杂、存在畸变、易受遮挡等因素所带来的匹配困难。该算法利用灰度信息及其空间分布信息,分别计算目标区域及模板的MSA直方图,并计算匹配度,采用金字塔算法及中途停止策略进行搜索,对目标进行识别和定位。用cameraman图像、人脸图像和实际卫星拍摄图像进行了实验,实验结果表明：该算法对仿射变换、轻微透视投影变换、噪声、遮挡及视角变化具有鲁棒性,且比灰度直方图具有更好的性能,在实际拍摄的图像中能对目标进行准确的识别和定位。     

基于对数极坐标变换的景象匹配新方法

景象匹配中,实时目标图与基准目标图之间的亮度、对比度、噪声水平以及旋转等差异是造成误匹配的重要原因。针对这个问题,引入对数极坐标变换运算,根据它的旋转不变性,提出了一种新的基于对数极坐标变换的景象匹配方法。与已有的抗任意角旋转的圆投影算法相比,提出的算法不仅具有更高的匹配准确率和更强的适应性,而且实时性较好。仿真实例验证了算法的优势与有效性,在巡航导弹和弹道导弹景象匹配末制导中有很好的应用前景。     

基准图与实时图公因子提取方法研究与实验

基准图和实时图公共信息--公因子的提取是提高景象匹配准确率和定位精度的关键因素.通过对景象匹配误差原因的分析,提出一种有效提取基准图和实时图公因子的方法.该方法首先通过二阶高斯低通滤波算子将图像中同类景象区域化,其后通过Sobel梯度模算子,对图像中较稳定的区域边缘和区域内部轮廓线进行加权,同时滤除不稳定的局部直流分量影响,从而有效提取了基准图和实时图公因子.相关峰分析和多组真实图像实验证明了该方法的正确性和有效性.     

三维激光扫描图像快速实时匹配方法改进研究

为提高三维激光扫描图像匹配效率,研究基于特征提取的三维激光扫描图像快速实时匹配改进方法。采用基于改进动态直方图均衡的三维激光扫描图像增强方法,在保证图像高频区域灰度与低频区域灰度一致的条件下,均衡地增强三维激光扫描图像,通过基于SIFT算法的三维激光扫描图像特征提取方法,提取增强后图像中的核心特征向量后,使用基于改进BRISK算法的三维激光扫描图像快速实时匹配方法,通过特征点匹配的方式完成三维激光扫描图像匹配。实验结果验证:所提方法对彩色、灰度两种三维激光扫描图特征点匹配图像具有较好的增强效果,可实现彩色、灰度两种三维激光扫描图像的快速实时匹配。     

不同传感器图像的景象匹配区选取准则研究

景象匹配区的选取工作是影响光学景象匹配系统性能的重要因素,在分析影响景象匹配算法的配准概率和定位精度等因素的基础上,人们已经提出了一些实用的选取方法。文章首先对这些方法进行了研究,然后,从选取准则的角度对影响景象匹配区选取的因素进行了归纳分析,通过实验发现利用这些准则在进行实时图为红外图像、基准图为可见光图像的景象匹配区选取时存在一些问题,文章针对这些问题提出一种基于图像边缘密度与自匹配系数的景象匹配区选取准则。实验证明,该算法既保证了所选匹配区中的边缘信息量,又确保了所选区域具有较好的不相关性,采用粗选加精选的方式提高了选取速度。     

一种基于遗传算法的快速景象匹配算法

常规的归一化灰度互相关匹配算法是搜寻区域上的所有点,效率较低,在实时图存在旋转时,会影响匹配的精度。为此,在对典型的基于灰度的景象匹配算法进行分析的基础上,结合遗传算法和分层搜索策略设计了一种快速匹配算法。算法在匹配过程中考虑了存在旋转变化实时图像的处理,从而省去了图像对准的预处理,节省了时间。遗传算法和分层搜索策略的...     

一种用于遥感图像景象匹配的快速光电混合系统

景象匹配是遥感图像处理的一项关键技术,通过对体全息相关器的原理及特点进行分析,提出了一种快速光电景象匹配方法。利用高密度体全息光学存储技术记录若干幅库图像,识别时在光电系统中输入实时图,可以一次并行地完成输入图像与所有库图像的相关运算,快速返回实时图与各库图像的相似度大小。遥感图像的空间灰度分布在统计上可以看作是一个二维宽平稳各态历经的随机过程,由此采用相应的图像预处理及相关点检测后处理方法可以有效提高相关识别的并行度并抑制光电系统的噪声,完成高精度快速景象匹配任务。     

一种基于小波变换和变尺度圆模板融合的景象匹配算法

在SAR匹配导航系统中,由于基准图和实时图尺寸较大,而且二者被获取时成像角度和分辨率等参数不同,使得传统景象匹配算法很难同时满足实时性和鲁棒性要求.我们通过对多种小波函数的对比分析,挑选出了性能最优的一种,并构造图像金字塔,利用由粗到细的迭代匹配策略实现了算法的实时性.设计了基准图和实时图的多尺度圆模板,并基于D-S证...     

基于多尺度多方向Gabor模板的光学/SAR景象匹配

合成孔径雷达(SAR)成像制导通常采用光学基准图和SAR实时图进行特征提取和景象匹配.提出了一种光学/SAR异类影像匹配方法,利用多尺度多方向Gabor模板提取图像的Gabor特征后进行特征匹配,首先对SAR图像进行方向Frost滤波预处理,然后分别计算光学图像和SAR图像的高斯梯度图像,再利用多尺度多方向二维Gabor滤波器模板分别对两幅高斯梯度图像进行特征提取,最后对两组特征矩阵进行归一化互相关匹配.该方法直接利用光学图像和SAR实时图进行景象匹配,实验表明,该异类影像匹配方法较其他传统方法具有较高的鲁棒性和准确性.     

基于二维最大熵阈值分割的SIFT图像匹配算法

提出了一种基于二维灰度直方图最大熵阈值分割的SIFT图像特征匹配算法。与传统SIFT算法相比,该算法首先综合利用图像像素的灰度信息和邻域空间信息,生成图像二维灰度直方图,并基于此直方图的最大熵对图像进行阈值分割,然后检测分割后图像的DoG尺度空间局部极值,并以此作为特征点进行图像匹配。实验结果表明,基于所提出的匹配算法,可以有效降低图像背景噪声和边缘像素点对目标匹配的干扰,进而提高图像目标的匹配性能。     

基于特征匹配的影像可匹配性研究

对基于特征匹配的影像可匹配性评价方法进行了探讨。从分析影像所包含的信息量入手,提出了通过计算影像的信息熵和累加梯度值进行基于特征匹配的影像可匹配性评价方法。通过基于角点特征和Hausdorff距离的影像匹配实验,发现影像信息熵和累加梯度值与影像可匹配性（即正确匹配概率）之间存在很强的相关性,尽管由于地表景观的不同,表现出的具体规律略有差异,但都表现出匹配正确率随影像信息熵和累加梯度的增大而增大的趋势。因此,可通过对影像信息量的评价来进行基准图的自动选取和飞行路径的规划;在实时匹配导航过程中,可根据获取的每一实时影像所含信息量,来决定是否进行匹配,这样既可以保证匹配的正确性,避免误导,又可节省匹配时间。提出方法对基于灰度相关的影像可匹配性评价具有借鉴意义。     

基于直方图相关的图像灰度校正

在对遥感图像进行地貌分析或匹配时,图像的灰度校正是必不可少的环节,其结果直接影响后续处理。提出基于线性点运算的直方图相关的灰度校正算法,首先将待校正图与预期结果图进行直方图灰度级的一致化,求解斜率系数,然后通过直方图相关方法解出平移量,最后利用线性点运算完成图像的灰度校正。结果表明,算法对由光照条件引起的灰度变化的校正具有较高的稳健性。     

Method of infrared image enhancement based on histogram

Aiming at the problem in infrared image enhancement,a new method is given based on histogram.Using the gray characteristics of target,the upper-bound threshold is selected adaptively and the histogram is processed by the threshold.After choosing the gray transform function based on the gray level distribution of image,the gray transformation is done during histogram equalization.Finally,the enhanced image is obtained.Compared with histogram equalization(HE),histogram double equalization(HDE) and plateau histogram equalization(PE),the simulation results demonstrate that the image enhancement effect of this method has obvious superiority.At the same time,its operation speed is fast and real-time ability is excellent.     

基于高斯混合及相对熵测度的图像分割

针对图像分割问题,结合高斯混合模型与信息论中的相对熵测度概念,提出一种新的图像阈值化方法。在提出方法中把图像阈值化问题看成是两个概率向量之间的匹配问题,因此首先用高斯混合模型去拟合图像直方图的灰度级分布,然后用相对熵测度去度量拟合分布与图像原灰度级分布之间的差异,并把该度量作为图像阈值化的准则函数。在对图像实施分割时,通过在图像灰度级范围中求取所定义的准则函数的最小值获得最佳阈值。在NDT、SAR及红外图像上的分割实验中用提出方法与传统及最新的图像阈值化方法进行比较,结果表明提出方法获得的结果要优于相比较方法获得的分割结果,因此提出方法是一种有效的图像分割方法。     

改进型形状上下文的工件立体匹配方法

为了解决传统形状上下文直方图相似性计算需遍历轮廓采样点、计算复杂性高、不能满足工业实时性要求的问题,提出了一种改进型形状上下文的工件立体匹配方法。改进匹配搜索策略,引入立体图像对质心的视差约束条件,并利用形状上下文直方图分布信息进行初步筛选,获取候选匹配点集,减少后续匹配计算复杂度;为增加匹配点与非匹配点的区分度,对形状上下文相似性度量进行加权处理;匹配时融合对应轮廓采样点33邻域的梯度方向直方图特征,与形状上下文构成联合相似性度量;最后采用随机抽样一致性算法剔除误匹配点对。对改进算法进行了理论分析,并应用于工件图像进行实验验证,通过实验给出了相应的实验对比。结果表明,改进的方法具有较高的匹配精度和更快的匹配速度,鲁棒性高。