一种改进的SIFT特征匹配算法

针对尺度不变特征变换(SIFT)特征匹配算法存在计算量大、复杂度高的问题,提出一种基于图像Radon变换的改进SIFT特征匹配算法。改进算法在图像的SIFT特征点采样区域内作d条不同方向的直线,以d条直线上的图像Radon变换作为SIFT特征向量描述符,降低SIFT特征向量的维数,从而提高特征匹配效率。实验结果表明,改进算法具有较高的匹配精度和较少的匹配时间,适用于虚拟场景漫游或目标识别等实时性要求较高的系统。     

高斯二阶差分特征算子在图像拼接中的应用

为了将同一场景中具有重叠区域序列的图像快速准确合成一幅具有宽视角、高分辨率的图像,提出了基于高斯二阶差分(D2oG)特征检测算子的SIFT算法.采用高斯二阶差分(D2oG)金字塔的过零点检测提取图像尺度不变特征点,并选用RANSAC算法对特征点匹配对进行提纯,在此基础上计算不变换矩阵H,最后,用渐进渐出平滑算法完成图像的无缝拼接.实验中分别采用所提方法和SIFT算法对具有典型变换的4种图像进行拼接与测试,结果表明:所提方法提取的匹配点数、拼接所消耗时间明显低于采用SIFT算法,同时匹配效率也高于后者.此方法降低了运算复杂度的同时,图像拼接实时性也得到提高.     

基于改进SIFT特征和图转换匹配的图像匹配算法

针对SIFT特征在纹理丰富的图像中提取较多的伪点和不稳定的点而影响图像匹配的问题, 提出了一种基于Harris阈值准则的局部不变特征图像匹配算法。该算法在提取SIFT不变特征的基础上, 利用Harris阈值准则对所提取到的不变特征进行选择, 剔除了图像区域中大量可区分性较差的特征点, 从而得到了相对稳定和可区分性较好的特征点。其次, 结合不变特征矢量与图转换匹配(GTM)的方法对提取到的稳定特征点进行了精确匹配。实验对比结果表明, 用取得稳定的特征点, 进而结合一种好的匹配策略, 能够更加增强图像匹配的高效性和鲁棒性。     

改进的自适应混合高斯前景检测方法

针对混合高斯背景模型计算量大、存在阴影和鬼影的不足,提出一种基于混合高斯模型的改进前景检测算法。通过分析背景的稳定性来选择连续或隔帧更新方式对背景模型中的参数进行更新,提高算法的运算速度。在背景更新方面,让更新率与权值相关联从而使更新率随权值改变并且对目标移动后显露的背景像素给予更大的更新率,提高背景的稳定性并解决鬼影现象及前景与背景转化的问题。对检测出的目标,用适应性更高的RGB颜色空间畸变模型进行阴影检测和消除,并进行高斯金字塔滤波和形态学滤波处理,以得到更好的前景目标。实验结果表明,该方法能提高算法的计算效率且准确地分割前景目标。     

基于广义高斯函数的二阶非线性系统滑模控制

为了减小被控对象跟踪参考信号在边界的跟踪误差,针对不确定二阶非线性系统,并考虑到模糊控制中控制灵敏度对隶属度函数形状的要求,利用广义T-S模糊模型中广义高斯隶属函数本身对控制灵敏度的自适应性和广义T-S模糊系统,设计了自适应参数调节律和自适应模糊滑模控制器。克服和补偿了系统的建模误差,在不加监督控制和有界控制的情况下,有效地改善了控制系统在参考信号边界的跟踪性能。比较采用高斯隶属函数的T-S模糊模型,基于广义T-S模糊模型的控制系统在闭环稳定的前提下使跟踪误差收敛到了一个更小的邻域。对倒立摆二阶子系统的仿真,实验表明跟踪性能改善的效果是明显的,证明控制器的设计是合理和有效的。     

一种改进的SIFT特征点检测方法

尺度不变特征变换(SIFT)图像匹配算法采用高斯差分算子(DoG)进行特征点检测,计算上使用相邻尺度高斯平滑后图像相减。在实践中,检测出的特征点遍布整个图像,造成后续计算量大且误配率高,降低了SIFT算法的实时性。针对以上问题,采用一种优化后的区域检测方法对SIFT特征点检测进行改进。首先利用优化后的区域检测方法检测出目标物体,然后运用DoG算子提取特征点,使特征点集中在目标物体上,从而简化计算,提高SIFT算法的实时性。最后,给出改进算法的实验结果和应用前景。     

基于SIFT的图像匹配方法改进

SIFT算法是一种经典的图像匹配方法,但也存在计算量大、时间复杂度高的问题.针对这些问题,本文提出了一种改进的SIFT算法,将SIFT算法中表示关键点的特征信息结构进行改造,重新生成了一种新的有序结构.此结构将128维向量描述子根据关键点的8个梯度索引方向分成8组,产生新的有序描述子.重构之后的算法,减少了关键点匹配的计算量,从而提高算法的效率.实验表明,改进的算法,保持了原算法的优点以及在不降低原算法匹配精度的情况下,算法效率有明显提升.     

改进SIFT算法在图像数据相似性匹配中的应用研究

针对基本SIFT算法在效率和准确性上的不足,通过减少提取特征点主方向以及降低在生成描述子时的重叠运算复杂度,从行列两方面缩小特征点匹配的搜索范围,提高了算法的执行效率,增加了相似性匹配的匹配准确率,使其在月球图像数据库匹配的应用中取得了较好的效果。     

基于改进SIFT算法的图像匹配方法

研究图像匹配定位识别精度问题,针对同一图像两个不同视点的匹配,为提高不同分辨率不同尺度的图像匹配精度和效率问题,提出一种改进的基于尺度不变特征变换(SIFT)算法的图像匹配方法.由于算法具有良好的尺度、旋转、光照等不变特性而应用于图像匹配中,在分析SIFT特征向量生成过程的基础上,以准欧式距离代替欧氏距离作为特征描述符之间的相似性度量来提高SIFT特征匹配效率.实验结果表明,方法在保持图像匹配率和算法鲁棒性情况下,不仅缩短了匹配时间,还提高了图像匹配的精度,证明图像匹配的有效性.     

利用旋转模板匹配方法对SIFT算法的改进

针对SIFT算法经常出现误匹配的情况,提出一种匹配算法.该方法在SIFT算法之后嵌入一种旋转模板匹配算法.利用特征点方向,对图像进行旋转,使用旋转后的特征点邻域进行模板匹配,对SIFT算法的结果进行二次筛选.实验证明,该方法能够有效地提高SIFT算法匹配正确率,实现对SIFT算法的改良.     

Combination of wavelet and SIFT features for image classification using trained Gaussian mixture model

This paper presents an effective combination of Wavelet-based features and SIFT features. For the combined feature patches extracted from images we then adopt the PCA transformation to reduce the dimensionality of their feature vectors. And the reduced vectors are used to train Gaussian Mixture Models （GMMs） in which the mixture weights and Gaussian parameters are updated iteratively. We performed the method on Caltech datasets and compared the results with several other methods. It shown that the combination of salient feature vectors and GMM gives a much better improvement in image classification.     

自适应对比度阈值SIFT算法研究

SIFT(Scale Invariant Feature Transform)算法剔除掉对比度小于给定阈值的候选特征点,认为这些点是不稳定的,但是并没有普遍适用的阈值;固定对比度阈值SIFT算法提取的特征点数目,随着图像对比度的降低而急剧减少,并且整幅图像采用一个固定的阈值,会造成特征点的分布不均匀,无法满足图像高精度匹配的需求;因此需要根据图像人工调整对比度阈值;但是人工调整阈值不能够实现图像的自动匹配,满足不了无法进行人工干预的场合。因此为了提高基于SIFT图像匹配算法的精确性和自动化水平,提出了一种根据特征点局部邻域内的灰度信息,确定对比度阈值的方法,用于改进SIFT算法,并将改进后的算法用于图像匹配;实验结果表明,改进后的SIFT算法能够根据特征点邻域内的灰度分布情况,自动计算对比度阈值,能够很好地适应图像对比度的变化,明显增强了SIFT算法对于低对比度图像匹配的鲁棒性。     

基于SIFT特征检测的医学显微图像自动拼接

结合医学显微图像数据特点,将SIFT特征检测算法引入到显微图像的拼接中,克服了传统的基于特征的匹配方法需要原图像有明显的角点或边界信息的弱点,解决了显微镜视野小,无法观察组织切片完整病理图像的问题,该方法经优化后能匹配速度可以达到实时处理的要求。     

基于对比度分析及矢量匹配的混合高斯模型

针对经典的混合高斯背景建模算法鲁棒性不强且背景建模实时性不足的特点,提出了一种改进方法。首先将图像矢量化,即将图像分成若干块,每一块图像作为一个矢量进行整体建模;然后对于每一个图像块基于其反差描述元与K个高斯模型进行匹配。实验结果表明,改进的算法降低了环境光变化和背景波动等因素的干扰且建模速度较快。     

采用高斯混合模型及树结构的立体匹配算法

针对传统立体匹配算法无法同时为图像边缘和低纹理区域提供一个合适大小的聚合窗口而导致匹配精度较低的难题,提出一种结合高斯混合模型及最小生成树结构的立体匹配算法。通过图像初始视差、像素颜色及距离信息将图像分为初始若干区域及待分割候选像素;基于高斯混合模型并行迭代更新各区域参数,得到最终的分割;在各分割上建立最小生成树计算聚合值求取视差;通过邻域内的有效视差修正误匹配点,获取精度较高的稠密视差图。与其他算法相比,该算法能有效降低误匹配率,尤其在深度不连续区域的匹配效果显著改善。     

基于高斯模型的污损纸币识别算法研究

研究纸币识别问题,提高纸币识别的准确率。针对纸币识别过程中,当待识别的纸币在流通中存在被污染或者磨损,传统的模板匹配的识别算法受纸币污损的影响识别的准确性。为解决上述问题提出一种高斯模型的识别算法,首先对待检测图像进行亮度补偿、边缘检测、倾斜校正等预处理,然后将图像划分为若干个矩形子区域,计算各子区域的灰度平均值作为提取的图像初始特征,通过计算初始特征的先验概率并对后验概率进行修正,对污损区域特征值的校正,最后建立高斯模型完成纸币的识别,克服了传统无法准确识别污损纸币的问题。实验证明,改进方法能够将纸币污损部分校正并将纸币准确识别,取得了满意的效果。     

基于SIFT匹配算法的PCB板缺陷检测

图像匹配是PCB板缺陷检测中的一个重要环节,匹配效果的好坏直接影响着系统的检测结果和检测精度;为了取得良好的匹配效果和降低对系统硬件的精度要求,文章采用了SIFT匹配算法来进行图像匹配;首先应用SIFT算法获取匹配结果,然后计算出精确变换矩阵进行像素异或运算,最后运用数学形态学的方法消除边缘噪声;实验结果表明SIFT算法能够对存在畸变的图像取得良好的匹配效果,准确检测出缺陷.     

基于一般二阶混合矩的高斯分布估计算法

针对传统高斯分布估计算法（Gaussian estimation of distribution algorithms,GEDAs）中变量方差减小速度快、概率密度椭球体（Probability density ellipsoid,PDE）的长轴与目标函数的改进方向相垂直,从而导致算法搜索效率低、容易早熟收敛这一问题,提出一种基于一般二阶混合矩的高斯分布估计算法.该算法利用加权的优秀样本预估高斯均值,并根据沿目标函数的改进方向偏移后的均值来估计协方差矩阵.理论和数值分析表明,这一简单操作可以在不增大算法计算量的前提下自适应地调整概率密度椭球体的位置、大小和长轴方向,提高算法的搜索效率.在14个标准函数上对所提算法进行了测试,由统计出的Cohen's d效应量指标可知该算法的全局寻优能力强于传统高斯分布估计算法;与当前先进的粒子群算法、差分进化算法相比,所提算法可以在相同的函数评价次数内获得9个函数的显著优解.