航空摇摆图像组的配准拼接算法

随着航空遥感应用的不断扩大和要求的不断提高,如何扩大航空遥感拍摄的视场成为越来越关注的问题,改进航空遥感相机的拍摄方式成为扩大拍摄视场的一种重要方法.航空摇摆相机将固定式拍摄方式改为运动式拍摄方式,将每一个拍摄点拍一幅图像改为每一个拍摄点拍三幅成像平面不同但具有部分区域重叠的图像,然后通过将这三幅图像组成的图像组拼接起来得到视场更大的图像.深入研究了航空摇摆相机的摇摆模型,提出了一种摇摆图像组的配准拼接算法.实验结果表明:该摇摆图像组配准拼接算法具有良好的配准拼接效果.     

基于线结构光和YOLOv5的管道保温层破损检测

现有的自动破损检测忽略了深度信息，仅使用图像2D信息，难以准确检测复杂环境下的管道保温层破损。为解决该问题，针对轨道式机器人巡检场景，提出一种基于线结构光和YOLOv5的管道保温层破损检测方法。将线结构光加入视频采集装置中，对激光域进行预分割后，采用自适应阈值方法提取激光中心线，结合线结构光测量深度原理，进行主动式测距。经图像拼接由视频自动生成RGB-D图像，解决了RGB图像与深度信息配准问题。最后结合中层特征融合的YOLOv5算法进行RGB-D破损检测，对凸起和凹陷两类破损进行分类检测。实验结果表明，所提方法可以从轨道式机器人采集视频中获取RGB-D信息，检测的平均精度均值可达85.1%，能够实现对热力管道保温层破损的有效准确识别。     

基于多相机系统标定的全景拼接算法研究

全景拼接技术是当前全景技术的重点,而多相机系统被越来越多的应用于全景技术中。文章提出了一种基于多相机系统标定的全景拼接方法,利用通过标定得到的相机系统相关参数,将多相机系统拍摄得到的图像进行畸变矫正与旋转变换处理,以提高全景拼接的效果。使用基于特征描述符的标定板对多相机系统进行标定,获得相机的内部参数和外部参数;利用Mercator投影,结合标定得到的内部参数对鱼眼图像进行畸变矫正,外部参数则用于对矫正后的图像进行旋转变换处理,使它们在同一世界坐标系下;用Harris算法对相邻待拼接图像的特征点进行检测匹配,进而拼接成全景图。通过实验验证,该全景拼接算法具有不错的拼接精度,没有出现误匹配的情况。     

基于RGB-D图像的重叠颗粒物分层计数

文中提出一种基于RGB-D图像的重叠颗粒物分层计数方法。由Kinect相机获取彩色和深度图像并配准,对彩色图像采用改进的K-means聚类算法提取颗粒物轮廓,利用格雷厄姆凸壳算法和圆形度对其摆放类型进行分类。利用插值算法对可提取的部分边缘轮廓进行轮廓重建以获取对应目标区域颗粒物数量;对于无法提取的颗粒物轮廓,由估算得到的单个颗粒平均像素点数,根据目标区域总像素点数计算出颗粒物数量;对于无法利用彩色图像提取到的上层目标区域,由深度图像进行阈值分割即可完成上层目标区域的提取和分类计数。文中采用大小均匀、类圆形核桃为研究对象,对任意摆放的不同颗核桃进行计数,平均正确率达99.38%。表明文中方法应用于重叠颗粒物计数是有效可行的。     

一种三角函数权重的图像拼接算法

针对传统加权平均融合算法和渐入渐出融合算法仍然存在相对明显的拼接痕迹,提出一种三角函数权重的图像拼接算法。首先,对参考图计算图像重叠区域从左边界开始每一列像素所占重叠区的比例,将其用相应的角度表示;然后计算角度对应余弦值的平方,将此结果作为参考图的权重信息;对于目标图,计算靠近右边界的每一列所占重叠区的比例,并用角度表示,然后计算该角度对应正弦值的平方,将此结果作为目标图的权重;最后用计算得到的2个非线性的权重对两幅图进行图像拼接。实验结果表明无论摄像机是否在曝光差异较大情况下进行拍摄,改进的图像融合算法效果更好。     

利用目标直线边缘交点的某型航侦CCD相机图像拼接

针对某型航侦CCD相机图像序列之间的特殊变换关系,提出了一种基于目标直线边缘交点的图像拼接方法。该方法在将相机图像重叠区域分割为较小独立区域的基础上,首先使用Canny边缘检测算子提取各个区域中的边缘信息,并用Hough变换提取边缘中的直线边缘。其次通过提出一种依据直线极坐标参数的区域扩展和选择策略来选择包含完整目标的子图像区域,并提取该区域中目标直线边缘的交点。最终根据提取到的直线边缘交点坐标实现图像配准,且采用双线性插值法融合配准区域,实现了图像的无缝拼接。实际的飞行效果验证了该图像拼接方法的有效性。     

基于参数回归的快速全景图像拼接算法

现实场景中照相机获得的图像视场角范围往往是有限的，而目前对全景图像的需求日益增大，因此针对拍摄得到的全景图像序列，提出了一种基于参数回归的快速全景图像拼接算法。将传统的图像配准任务转化为深度学习结合机器学习的方式，设计一种基于高斯差分金字塔的多尺度深度卷积神经网络（MDCNN）对待拼接图像进行特征提取，并使用LightGBM回归模型对拼接参数进行预测，获得图像之间的变换矩阵和照相机焦距完成图像对齐，并设计了一种双曲线图像融合算法消除图像之间的拼接缝。实验结果表明，所提算法能够实现图像的快速拼接，获得比已有代表性算法更清晰自然的全景拼接效果，同时对红外图像也具有很好的适应性。     

图像块改进Harris角点检测的农田图像拼接

为了达到农田研究人员对于宽视野、高清晰度图像的要求,提出一种基于图像块改进Harris角点检测的农田图像拼接算法.为了降低图像拼接数据量,减少运算时间,提高拼接效率,将参考图像与待拼接图像分割成具有重叠区域的图像块,采用余弦相似度,寻找最优匹配图像块;采用Harris角点检测算法实现最优匹配图像块的特征点提取,通过计算...     

基于稀疏表示的光场图像超分辨率重建

光场相机通过一次拍照可以同时记录场景的光线信息和方向信息,在三维场景的重建方面和先拍照后聚焦方面有非常广阔的应用前景,但是相比于普通相机,光场相机拍摄的照片清晰度不够。提出一种基于稀疏表示的光场图像超分辨率重建算法,该算法利用光场多视角图像之间的冗余信息对光场图像进行超分辨率重建。首先,选取光场多视角图像的中心图像作为待重建的低分辨率图像;然后,将其他视角的图像及其降采样图像作为字典训练样本,采用稀疏K-SVD方法进行训练,获得高、低分辨率字典对;最后,在图像重建过程中,采用改进的高斯Laplace算子提取低分辨率图像的特征。实验结果表明,所提改进方法可以恢复更多的图像细节并且大大加快了字典训练的速度。     

图像拼接中运动目标干扰的自适应消除

运动目标在图像拼接时,易产生重影现象.在对SURF算法进行改善的基础上,提出了自适应去除重影的拼接算法.利用增强的单通道图像对其特征点进行提取、匹配,再利用帧差法确定出运动目标在图像重叠区域的位置;取运动目标区域的中心点作为参考点,采用改进的加权融合算法求取加权系数,以增大权值差异.实验表明所提方法能较好地解决运动目标对图像拼接的干扰问题,与最优拼接缝多频率融合算法相比,融合质量、清晰度以及拼接的实时性得到了提高.