基于KPCA-SIFT描述符的图像配准

SIFT描述符是一种鲁棒的局部特征描述符,利用核主成分分析的特征提取方法,对每个特征点的SIFT特征进行降维处理.核主成分分析采用非线性方法提取主成分,是主成分分析的改进算法.本文描述了一种基于KPCA-SIFT描述符的高精度图像配准算法,通过对KPCA-SIFT特征的相似性度量得到匹配点对,再根据这些匹配点对对图像进行配准.实验结果表明,KPCA-SIFT特征精确、稳定、可靠,可以得到高精度的配准.     

基于尺度预估的SAR图像相位相关配准算法

高精度的图像配准是SAR图像融合的前提条件之一.针对相位相关匹配方法用于强相干斑噪声的多波段、多极化SAR图像匹配时存在的缺点,提出了一种基于尺度预估的SAR图像相位相关配准算法.首先,利用图像问的中心频谱值之比实现尺度预估计;然后,在相位相关过程中,针对强噪声图像的互功率谱的逆傅里叶变换图存在多峰的情况,通过脉冲值的局部搜索得到最佳的匹配参数;最后,校正待配准图像,达到精确配准.实验结果表明,文中算法对于多波段、多极化SAR图像具有良好的匹配效果.     

基于梯度相位相关的自动图像配准方法

图像配准是超分辨率重建、图像融合的基础。提出了非迭代的基于梯度相位相关的图像自动配准方法。首先分析了图像梯度和相位相关的理论,证明了提出方法的正确性;然后给出了图像配准的过程,并利用人工平移图像配准对该方法进行了实验验证。实验表明,该方法配准精度高,能有效地实现图像的自动配准。     

采用PCA和PSNR的医学图像配准

医学图像配准是医学图像融合的前提,是目前医学图像处理中的热点,具有重要的临床诊断和治疗价值.利用图像矩计算医学图像的质心,根据图像坐标矩阵主分量分析(PCA)的特征矢量旋转不变性,计算参考图像和浮动图像的倾斜角,获得配准初始值;在寻找最优几何变换参数时,采用峰值信噪~(PSNR)作为参考图像和浮动图像的相似性测度.实验时,采用单纯形法作为多参数寻优方法.实验结果表明,该方法计算简单,运算量少,配准速度快,精度高,而且克服了容易陷入局部最优的问题.该方法既可用于单模态图像配准,也可以用于多模态配准.     

基于改进配准测度的红外与可见光图像配准

异源图像配准中,由于图像的成像机理差异,图像像素强度关联和旋转畸变是不可避免的两大问题,针对图像像素强度关联问题,提出了基于辐射不变特征变换（radiation-variation insensitive feature transform,RIFT）的图像配准算法,对图像间像素关联差异小的图像对配准有良好的精度,但对旋转畸变图像会产生较多错误匹配。对于旋转畸变问题,传统的ORB（oriented fast and rotated brief）算法,对旋转图像的配准有一定的稳定性,但对于强度变化不明显的图像对,特征点检测质量较低,配准精度不理想。因此本文将相位一致性（phase consistency,PC）融合进ORB算法,利用相位信息代替传统的图像强度信息,再构造旋转不变性BRIEF特征描述子,对图像像素强度变化和旋转畸变均具有鲁棒性。用图像像素强度关联不明显的红外图像和可见光图像进行配准实验,本文算法针对不同旋转幅度的图像的配准精度较高,RMSE稳定在1.7~2.1,优于RIFT算法,在特征点检测数量、配准精度和效率等性能上均有良好性能。     

基于深度学习的电力设备红外与可见光图像配准

针对相对位置固定的红外和可见光双目相机配准任务,现有算法没有考虑到两者相对位置固定的先验知识,存在配准精度低、几何定位差异大等问题,适用性差。提出一种基于几何约束下区域搜索的红外可见光双目图像配准方法。首先借助红外和可见光双目相机的标定信息对红外和可见光图像进行立体校正使二者处于同一高度之上。接着借助于相位一致性计算红外与可见光的边缘特征图,然后在红外边缘图上提取特征点,最后提出两阶段的同名特征点搜索方法,以红外特征点为基准在可见光边缘图局部区域内搜索同名特征点。在第一阶段以归一化互相关（Normalized cross-correlation,NCC）为相似性度量计算两边缘图的整体水平偏移,预测同名特征点初始位置,在第二阶段提出多尺度加权NCC作为相似性度量,在初始同名特征点位置周围精确搜索同名特征点。在构造的真实环境数据集上进行实验,实验结果表明相对于其他对比算法,在特征点匹配数量和准确率以及主观视觉上的配准效果都优于其他对比算法。     

基于霍夫变换和相位相关的图像配准方法

本文结合霍夫变换和相位相关技术来处理图像配准问题.根据1D相位相关技术,提出了一种通过搜索角度脊来得到旋转参数的方法;将待处理图像去旋转后,再采用2D相位相关来得到平移参数.本文方法可以充分利用FFT 的高效运算.实验结果表明此方法能准确有效地处理具有旋转和平移的图像配准问题.     

基于局部结构张量-互信息的多模态图像配准

针对红外与可见光图像难以提取特征点实现配准的问题,提出一种基于边缘结构特征的红外与可见光图像配准算法。首先通过优化的显著性算法增强红外图像的结构特征;其次利用相位一致性提取红外和可见光图像的稳定边缘结构;然后提取边缘结构的ORB（oriented FAST and rotated BRIEF）特征点;最后结合KNN（K-nearest neighbor）算法和余弦相似度对匹配特征点进行筛选,并应用RANSAC（random sample consensus）算法进行提纯。实验表明,该算法能够克服灰度差异的影响,具有较高的配准精度和效率,有助于实现红外与可见光图像的配准。     

基于邻域一致性的极化SAR图像仿射配准

极化SAR图像的配准是极化SAR图像处理的基础,需要具备较高的精度与速度.基于深度学习的极化SAR图像配准大多数是结合图像块特征的匹配与基于随机抽样一致性的参数迭代估计来实现的.目前尚未实现端到端的基于深度卷积神经网络的一步仿射配准.该文提出了一种基于弱监督学习的端到端极化SAR图像配准框架,无需图像切块处理或迭代参数...     

基于扩散方程和相位一致的异源图像配准算法

针对同一场景下的红外与可见光图像特征点难以提取和匹配的问题,提出一种基于扩散方程和相位一致模型的红外与可见光图像的配准算法。首先提出了收敛速度更快的扩散方程,并用该方程对红外图像除噪;其次利用改进的相位一致模型提取红外与可见光图像的视觉相似性结构;在相似性结构上提取特征点,进行二进制描述;最后采用汉明距离实现特征点匹配。实验结果表明,该算法能够有效滤除红外与可见光图像的差异,减小计算开销的同时实现图像的自动配准。     

基于卷积分析稀疏表示和相位一致性的低照度图像增强

针对低照度图像存在的对比度低、视觉效果差等问题,提出一种基于卷积分析稀疏表示和相位一致性的低照度图像增强方法.该方法基于Retinex模型,在估计照度图像时采用卷积分析稀疏表示进行约束,所用滤波器一部分人工设定,一部分由样本训练自动获得;在计算反射图像时利用单演相位一致性特征,施加相位一致性残余最小约束来恢复细节;通过联合约束并进行优化,得到的反射图像即为最终的增强结果.对大量低照度图像进行实验,并与当前先进方法相比,结果表明,本文方法不仅提高了图像的亮度与对比度,增强了细节,而且在多个客观评价指标上都优于其他方法.     

基于相位一致与区域生长的自然彩色图像分割

提出一种自然彩色图像中有意义区域的分割方法.利用相位一致模型检测图像边界,根据边界颜色在图像空间及色彩空间的联合分布,对长边界进行K-means聚类形成有意义的种子生长点,合并短边界以克服局部细节的干扰,最后区域生长方法作用于色彩空间得到封闭的分割区域.算法克服了传统区域生长算法缺少区域模型的局限性,同时将其成功应用到彩色图像,并得到与视觉判断相一致的有意义的分割结果.实验结果显示了所提方法对于不同自然彩色图像的有效性与适应性.     

一种改进的相位一致性图像特征检测方法

同时检测出包括边缘特征和线特征在内的多种图像特征一直是图像特征检测中的难点。在相位一致性基本原理的基础上,提出了一种基于局部频率的相位一致性检测图像特征的算法。试验结果表明,采用的算法在图像特征的细节保留和定位方面要优于传统的相位一致性算法和Canny算法。     

基于ROI互信息的电路板红外图像配准技术

电路板的红外图像配准是电路板红外图像故障检测系统中的重点研究内容,由于电路板红外图像背景区域灰度单调,元器件发热区域轮廓粗糙,且伴随着大片受环境影响的辐射区域,对配准精度和配准效率产生很大影响。结合这些特点,利用相位一致性提取电路板发热芯片轮廓,再将轮廓内的区域用区域增长法提取为电路板红外图像 ROI,基于 ROI 的图像配准不仅最大限度地保留了图像信息,又显著降低互信息运算量。实验表明：相对不进行ROI提取的图像配准算法,本文算法能够在保证配准精度的前提下大幅提高配准效率,具有一定的实用性和鲁棒性。     

一种稳健的多源遥感图像特征配准方法

 提出了一种稳健的多源遥感图像特征配准方法.首先引入相位一致性变换来消除图像灰度、对比度差异的影响并提取特征点;然后基于Zernike矩重构互相关函数并通过重构函数最大化实现图像旋转条件下的特征点匹配,同时结合双向最大互相关值匹配策略实现图像的粗略配准;最后,采用迭代修正变换参数算法最终实现多源遥感图像高精度配准.对大量多源图像进行配准实验表明,提出方法对多源遥感图像配准具有较强的适应性且配准精度高.     

基于相位一致性的煤矸边缘检测方法

煤矸识别以往常常采用对噪声敏感的梯度算子提取边缘,但工作场所粉尘较大,光线暗,图像清晰度差,识别效果往往不理想。为提高自动分选率,将相位一致性应用到煤矸边缘检测中,阐述了相位一致性的基本原理,并以现场图片处理效果表明,相位一致性检测图像特征的方法可以准确的提取煤块与矸石边缘,不受亮度与对比度影响。     

一种基于相位一致性的虹膜识别方法

由于虹膜具有惟一性、稳定性、不可更改性等优点,虹膜识别已经成为生物特征身份识别领域中的研究热点。为了简化特征提取方法并提高虹膜识别的准确性,提出一种基于相位一致性的虹膜识别方法。该方法利用相位一致性所具有的较强特征检测能力,提取虹膜纹理的边缘点标记纹理的位置信息,将位置特征作为虹膜纹理的可区分性特征实现虹膜识别。在CASIA-IrisV3-Interval图像库上进行实验的结果证明,该方法是可行的,也是有效的,并且具有较高的识别准确性。     

基于FPDE-SIFT的声呐干涉图像配准方法

图像配准是声呐进行高精度干涉测量的保障,该文针对水下目标的声呐图像配准,提出了一种基于4阶偏微分方程尺度不变特征变换的声呐干涉图像配准方法。该方法聚焦声呐图像配准的难点,首先基于4阶偏微分方程构建尺度空间,在保持图像细节的前提下滤除噪声,提高特征提取的准确度;对于残余噪声造成的特征点误检,借助特征点的相位一致性信息加以筛选,精简特征点样本集;最后对特征点匹配策略进行优化,提出改进的快速样本一致性匹配策略剔除特征点的误匹配。算法增加了匹配点对的数量,提高了匹配点对的准确度,实现了声呐干涉图像的精确配准。水池实验和外场试验表明,该文所提出的算法相较现有算法对声呐图像有着更好的适用性,配准后的均方根误差与留一法均方根均小于1像素,达到了亚像素配准精度。