景象匹配技术发展概述

文章根据图像匹配算法的三大分类:基于区域的图像匹配技术、基于特征的图像匹配技术、基于解释的图像匹配技术,介绍了景象匹配国内和国外发展的现状和面临的问题.提出了在充分分析现有景象匹配算法适应性和相关性的基础上,形成能够适应不同影像、不同影像特征的景象匹配算法组合;利用不同影像特征或获取的匹配信息知识,自动推理和选择景象匹配算法或算法组合,提高景象匹配算法的适应性和可靠性,提高复杂条件下景象匹配系统性能.     

基于数据库的景象匹配适应性分析平台

景象匹配适应性分析可以推进景象匹配相关技术的研究,文中构建的基于数据库的景象匹配适应性分析平台通过选取匹配对、计算图像参数、大规模匹配实验、匹配概率相关定义及数据库管理分析等技术手段可以快速、有效地对匹配算法、适配区选取准则的适应性给出科学的结论,是促进景象匹配技术研究的一种有效手段。实验结果表明,该平台对于景象匹配导航系统从理论到仿真的研究,以及算法的适应性分析等方面具有重要应用价值。     

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。     

一种鲁棒性强的电子稳像方法

介绍了电子稳像的原理、分类和实现方法,针对稳像过程中的主要问题——提高算法适应性和鲁棒性进行了研究,提出一种新的基于改进MCD法求解运动矢量的电子稳像方法,首先对图像进行梯度转换,再利用梯度图像进行MCD相关匹配。实验证明,此方法有效地克服了由于异物进入时的算法不可靠的问题,提高了算法的鲁棒性和适应性。     

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...     

基于局部保持匹配的改进图像匹配算法

针对传统图像匹配算法存在误匹配率高、匹配耗时长等问题,提出一种基于局部保持匹配(LPM)的改进图像匹配算法.该算法首先对图像进行双边滤波,减少噪声干扰,之后在尺度不变特征变换(SIFT)算法下提取鲁棒特征点,并利用欧氏距离进行粗匹配得到初始匹配集;然后利用LPM算法对初始匹配集中具有相似局部邻域结构的特征点进行保留,剔...     

基于文本片断的多模部分匹配算法

在进行基于针对该问题,首先提出了基于文本片断的部分匹配概念,然后设计并实现了一种基于文本片断的多模部分匹配算法.该算法能检测文本片断中的特征片断而无需进行重组.最后经过实验验证,相对于基于完整文本的多模匹配算法,在文本片断足够大的情况下,该算法漏报率为0,且误报率足够小.     

基于UNPOF和ECPSDF的复合匹配滤波器设计研究

根据UNPOF算法和ECPSDF算法的特性分析,综合得出了基于上述两种算法的复合匹配滤波器算法.模拟和试验结果表明该算法能实现UNPOF和ECPSDF算法的相互补偿,进一步改善匹配滤波器畸变容限.     

基于Android智能手机的地图匹配算法研究

智能手机性能的快速提升和Android系统的越来越普及,使得运行于Android智能手机的导航应用也越来越多.针对Android智能手机的特点,通过与传统的车载导航系统对比,对地图匹配算法中的置信区域确定和车头向获取进行了分析研究,得到了一套基于Android智能手机的地图匹配算法.算法分为一般路段匹配和交叉口路段匹配两部分,经过大量测试验证了该算法的有效性和实时性.     

基于直方图均衡化的景象匹配导航方法研究

针对基准图与实时图之间灰度分布差异对匹配结果的影响,将直方图调整与灰度相关算法相结合,提出了一种基于直方图均衡化预处理的景象匹配导航方法.首先对基准图与实时图的直方图进行调整,减少二者的灰度分布差异,然后采用积相关算法计算匹配结果.分析了景象匹配主要验证方法的优缺点,提出了一种实用的验证方法.利用该验证方法,在各种干扰...     

采用残差变化控制的自适应稀疏信道估计

针对传统压缩感知信道估计对稀疏度信息依赖和稀疏度自适应信道估计在低信噪比时抗噪能力较差的问题,提出了一种采用残差变化控制的稀疏度自适应的压缩感知信道估计算法。该算法在传统的压缩感知信道估计的基础上引入残差变化控制,通过比较每次迭代下的残差变化的幅度来控制信道估计的迭代次数,提高信道估计的自适应性和鲁棒性。同时,为解决传统稀疏度自适应压缩感知信道估计抗噪能力较差的问题,利用正交匹配追踪提高算法的抗噪声性能。相比于传统的稀疏度自适应匹配追踪(Sparsity Adaptive Matching Pursuit, SAMP)算法,所提算法约有4 dB的性能优势,且算法复杂度更低。     

基于改进混合高斯建模和短时稳定度的遗留物检测算法

传统遗留物检测算法存在算法过于复杂和环境适应性差的局限。本文将改进的混合高斯建模方法应用于遗留物检测,利用背景匹配失败时生成的前景模型进行前景匹配并引入短时稳定度指标,在深入挖掘前景模型中包含的遗留物信息和像素点级目标状态信息的基础上对遗留物进行综合判断。文中详细分析了传统方法的性能局限并阐述了新方法中前景模型和短时稳定度的作用原理同时给出了具体的算法流程。多场景下的实验分析表明,增加对前景模型的考察使算法在保留传统方法优点的同时具备了良好的遗留物检测能力,而短时稳定度的引入则能够进一步降低传统方法中前景模型向背景模型转换的风险。对比实验结果中本文方法在表现出良好环境适应性的同时误检团块数明显低于其他方法,算法在复杂背景条件下达到了良好的检测性能。      

基于InSAR的三维地形匹配导航技术的研究与实现

研究了一种以干涉合成孔径雷达(InSAR)信息为基础的三维地形匹配导航系统,该系统采用基于3-D Zernike矩的三维地形匹配算法,同时针对3-D Zernike矩在地形匹配中计算实时性差的问题进行了改进。为验证系统的有效性和算法性能,搭建了基于VC++和OpenSceneGraph的三维可视化软件仿真平台。仿真结果表明,基于3-D Zernike矩的三维地形匹配算法定位精确度高,对地形的适应能力强,算法的实时性问题得到了良好解决,系统具有较高的工程实用价值。     

图像特征匹配算法的FPGA实现

图像特征匹配算法是对同一场景不同条件下所获取的两幅图像进行特征提取的过程,目前被广泛应用于多个领域.针对传统匹配算法存在的实时性差、准确度不高、环境适应能力弱等问题,本设计提出了基于FPGA开发平台实现的SIFT算法.匹配结果表明:该算法对于图像的旋转、光照、仿射、尺度等具有良好的不变性,能满足特征匹配的需求,存在一定...     

图像匹配算法的研究进展

图像匹配是计算机视觉和图像处理中的重要研究内容.分析了图像匹配中的难点问题及其关键技术,研究了组成匹配算法的四个要素,介绍了近来出现的新思路和新方法,对匹配算法进行了分类和性能比较,提出了实际应用中有待进一步研究的内容,如算法的集成、神经网络、遗传算法和基于高层语义的应用等.     

双目视觉中立体匹配算法的研究与比较

在基于双目立体视觉三维重建的研究中,立体匹配是其中最重要的部分,它的准确性影响着最后的重建结果.本文主要讲述了常用的立体匹配算法,并详细介绍了两种算法分类中的代表性算法的实现步骤,即局域算法中的基于特征点匹配的算法和全局算法中的基于图割法的匹配算法,并对算法从运算速度和误配率两方面进行了比较,总结了两种算法的优缺点,比...     

光电目标图像自动跟踪技术研究

概括介绍了相关跟踪、特征跟踪和对比度跟踪等技术,根据各种复杂环境下的算法适应性的需要,提出了一种改进的相关跟踪算法,即对图像进行粗采样预处理,降低匹配图像的分辨率,再进行图像归一化分区域相关匹配算法.实验证明,此方法有效地提高了算法的适应性.     

考虑空域分布多尺度信息熵的SAR图像模板匹配

图像的熵和多尺度熵仅考虑像素灰度分布而无视像素在空域分布的情况,基于此的图像匹配容易受噪声的影响而导致误配。为解决此问题,给出了一种空域分布多尺度信息熵(SDMSE),将图像像素在空域的分布与灰度空间分布结合起来,对不同的行或列求多尺度信息熵。在合成孔径雷达(SAR)图像匹配时,对输入图像和基准子图(基准图中和输入图尺寸一样的子图)求SDMSE矩阵,并通过求两矩阵的相似性来度量匹配程度,相似性最大的位置对应匹配点。仿真结果表明,所提匹配算法相比基于熵和多尺度熵的SAR匹配算法有更优异的噪声适应性,匹配误差更小,但计算耗时较多。在如何减少计算时间方面也做了尝试,实验表明尺度个数减少可以大幅减少计算时间而抗噪声性能并没有明显降低。     

基于遗传算法的MF-HF天调调谐算法

介绍了对分搜索算法、Hooke&Jeeves算法和Powell算法等基于直接搜索的MF-HF天调调谐算法,指出了其容易陷入局部最优解的问题。提出基于遗传算法的天调调谐算法,对算法的基本流程进行了介绍。结合近似计算和邻域搜索的思想,对调谐算法进行了改进,减少变量个数,缩小算法搜索空间。通过对4m鞭状天线进行调谐仿真,验证了遗传算法作为调谐算法的有效性,同时改进后的算法在调谐速度和匹配精度上获得了明显的改善。