基于改进并行粒子群算法的彩色图像匹配

本文给出了对解决图像匹配问题的一种新尝试,即基于改进并行粒子群算法的彩色图像匹配。本文提出和建立对彩色图像匹配问题的匹配策略和数学模型,应用改进并行粒子群算法(基于 .Net任务并行库(TPL)/PLINQ实现并行化)进行仿真实验并将实验结果与标准粒子群算法下的彩色图像匹配问题的实验结果进行比较,验证了算法的实用性和有效性。在大数据背景下的智能算法的应用方面迈进了一小步,同时也给本身研究不多的彩色图像匹配问题提供了一种新的且可行的解决方法。     

基于Hausdorff距离的图像匹配并行算法设计与实现

随着图像匹配的应用越来越广泛,图像匹配的实时性要求也越来越高。为了提高图像匹配的速度和更好地利用多核计算资源,设计了一种基于Hausdorff距离的图像匹配并行算法。首先介绍了Hausdorff距离的定义,然后分析了图像匹配串行算法的效率,在此基础上设计了基于Hausdorff距离的图像匹配并行算法,最后采用Matlab在多核计算机上对并行算法进行了实现。实验结果表明,文中所设计的并行算法能够显著提高图像匹配速度,并具有较好的抗失真和抗噪声性能。文中设计的并行算法有较好的扩展性,可以将这种并行思想应用到其它图像匹配算法的并行设计中。     

局部熵差图像分块匹配并行算法

本文围绕局部熵差图像匹配的并行化算法设计,综合运用了折叠求和、"叠加窗口"映射、递推求列和与递推求行和等策略,实现了局部熵差图像分块匹配的并行算法.经模拟实验表明,本文设计的并行算法具有很好的并行效率.     

GPU加速的图像匹配技术

传统的模板图像匹配算法,匹配速度较慢。应用GPU通用高性能编程技术实现了一种加速图像匹配算法的新方法。应用CUDA编程技术对图像匹配算法进行并行化改造。采用了四种不同的存储方案,在第四种存储方案中获得了43.5倍的加速比,并对四种不同的存储方案的性能进行了深入研究。     

基于空间分块的图像匹配多DSP系统实现

图像匹配是图像处理的一个重要分支,其算法运算量大。针对图像互相关匹配算法具有较强的并行特性,提出空间分块技术对图像进行分块以及算法进行任务均衡分解,并将分割的图像数据通过FPGA生成的四块双口RAM空间进行数据存储并传输给多DSP进行图像NCCF值计算,实现快速图像匹配。实验证明该系统实现方案可行,具有较强的实际应用效果。     

基于机群系统的无人机地标匹配算法的设计与实现

针对常规遗传算法易陷入局部最优的缺陷，采用分布式并行遗传算法研究了图像匹配问题，完成了一种基于机群系统的无人机地标匹配算法的设计与实现。实验结果表明，此算法具有更高的精度和速度，取得了满意的结果。     

自适应SSDA图像匹配并行算法设计与实现

为了充分利用多核处理器的硬件资源和计算能力来提高图像匹配应用的实时性,通过对自适应阈值SSDA图像匹配算法原理的分析,基于任务分解的多核并行编程模式思想,设计了一种自适应阈值SSDA图像匹配并行算法,并在多核计算机上采用OpenMP模型编程实现该并行算法,同时还进行了相关的代码优化。实验结果表明,优化后的并行算法在保持匹配算法精度的同时大大提高了匹配速度和多核利用率,取得了良好的效果。     

基于CUDA的图像匹配算法

为解决目前已有的图像匹配算法不适用于对实时性要求很强的应用,提出了PLS（Partial Least Squares）与余弦定理相结合的并行化图像匹配算法。该算法在CUDA架构下,对图像矩阵分块,分块后每个小块图像存入共享存储器处理并提取每个小块图像特征,通过合并后图像特征采用余弦定理计算图像的相似度,从而找出匹配图像。实验表明,CUDA架构下可以实现图像的并行匹配,与CPU上串行匹配相比,时效性提高了百倍以上。     

归一化互相关灰度图像匹配的多核信号处理器实现

为了满足图像处理对处理器性能的高要求,以基于灰度的归一化互相关(NCC)匹配算法为例,采用高性能、低功耗的多核数字信号处理器(DSP)系统,根据归一化互相关算法中模板图像在源图像中逐个像素搜索并计算相关性的特点,将搜索区域分成六个部分并使TMS320C6472的六个核并行搜索计算这六个区域,并在不同图像存储位置采用不同图像和模板大小实现了多核DSP归一化互相关图像匹配算法。实验结果表明,多核DSP具有作为数字信号处理器的高速信号和图像处理的特点,同时可以根据不同算法通过核间任务分配实现多核并行处理。对于归一化互相关灰度图像匹配算法,TMS320C6472六核DSP和单核DSP比较获得接近单核DSP六倍的性能,对于较大尺寸的图像和PC相比也具有一定的性能加速。     

基于GEP算法的遥感数字图像匹配

基因表达式程序设计（简称GEP）是一种新型的遗传算法,它继承了遗传程序设计（简称GP）和遗传算法（简称GA）的优点并且具有更高效和更强的搜索能力,是借鉴生物选择和进化机制发展起来的一种高度并行、随机、自适应的搜索算法。特别适合于处理像遥感数字图像这样复杂和非线性的问题,尤其是遥感图像匹配问题更是用普通方法难以解决,介绍表达式程序设计,实现GEP算法在遥感数字图像匹配中的函数发现。     

局部熵差图象匹配并行算法

本文围绕局部熵差图象匹配并行化算法的设计,提出了一种新颖的拆叠求和算法,设计了求图象的局部熵的并行算法和局部熵差图象匹配并行算法,经模拟实验表明,本文设计的并行算法具有很好的并行效率。     

模板匹配的并行算法

模板匹配方法是检测图像边缘的重要方法之一.本文对模板匹配方法中的Prewitt算子进行了研究,提 出了用该算子检测图像边缘的快速算法、向量及分布式算法，并且在并行虚拟环境PVM上实现了分布式计算，加速效果明显。     

FPGA上基于Hausdorff距离的图像匹配并行算法设计与实现

基于Hausdorff距离的图像匹配算法鲁棒性较好,但计算代价较大,软件实现方案很难满足实时性要求。为了解决这个问题,本文在基于局部Hausdorff距离的图像匹配算法基础上提出了一种鲁棒而实时的FPGA实现方案。为了充分有效利用FPGA的硬件资源,首先对传统串行算法进行并行性分析,提出了一个并行算法;然后以此为基础设计了一种三段式粗粒度流水体系结构,并将其映射到FPGA上进行实现。实验结果表明,该系统在性能上优于其它相关工作,与PC(Pentium42.8GHz)上的软件实现方案相比可以达到接近50倍的加速比。     

图像三维重建中的特征点匹配方法研究

针对传统三维重建中点特征匹配算法的局限性,提出了基于相关系数的图像点特征匹配方法,实现了对图像点特征匹配与三维重建同步进行的目的。基于同一物体的两幅图像,给出了其特征匹配和三维重建的算法,并通过实验数据分析了此算法的有效性。     

New algorithms for fixed-length approximate string matching and approximate circular string matching under the Hamming distance

This paper proposes new algorithms for fixed-length approximate string matching and approximate circular string matching under the Hamming distance. Fixed-length approximate string matching and approximate circular string matching are special cases of approximate string matching and have numerous direct applications in bioinformatics and text searching. Firstly, a counter-vector-mismatches (CVM) algorithm is proposed to solve fixed-length approximate string matching with k-mismatches. The development of CVM algorithm is based on the parallel summation of counters located in the same machine word. Secondly, a parallel counter-vector-mismatches (PCVM) algorithm is proposed to accelerate CVM algorithm in parallel. The PCVM algorithm is integrated into two-level parallelisms that exploit not only word-level parallelism but also data parallelism via parallel environments such as multi-core processors and graphics processing units (GPUs). In the particular case of adopting GPUs, a shared-mem parallel counter-vector-mismatches (PCVMsmem) scheme can be implemented from PCVM algorithm. The PCVMsmem scheme can exploit the memory model of GPUs to optimize performance of PCVM algorithm. Finally, this paper shows several methods to adopt CVM and PCVM algorithms in case the input pattern is in circular structure. In the experiments with real DNA packages, our proposed algorithms and scheme work greatly faster than previous bit-vector-mismatches and parallel bit-vector-mismatches algorithms.     

带有未知匹配的图像线特征三维重建方法的研究*

为了解决传统三维重建过程中线特征匹配速度慢、建模与匹配过程脱节的问题,提出了基于相关系数的图像线特征匹配的方法,运用此方法对同一物体的三幅图像进行了特征匹配和三维重建。建立了目标物体的三维模型,达到了对物体线特征匹配与三维重建同步进行的目的。通过对所得实验数据分析,可以证明此算法对于物体的三维重建是有效的。     

融合颜色与光照信息的改进AKAZE图像匹配算法

传统AKAZE算法主要以图像的灰度信息作为输入,忽略了颜色与光照信息,且存在过多的冗余特征点。提出一种融合颜色与光照信息的改进图像匹配算法。在图像原始灰度信息中增加颜色补偿量和光照补偿量,克服传统AKAZE算法未利用颜色和光照信息来区分同名点的缺点。在特征点邻域内计算欧式距离和区域重复率以确定重叠程度较高的相邻特征点,比较相邻特征点的响应强度,将响应强度值较小的特征点作为冗余点并删除。在图像匹配后利用随机一致性算法剔除误匹配点对,通过并行运算对算法进行加速。实验结果表明,该算法可以有效识别同名点并剔除图像中的冗余点,运行效率优于SIFT和SURF等算法。