新的基于边缘特征的图像相关匹配方法

传统的图像相关匹配方法利用求取对应像素灰度差的累加和进行图像之间的相似性度量,或者设定阈值计算具有相近灰度值的像素点的个数进行相似性度量,由于参考图和实测图之间存在着灰度差异、模糊以及局部遮挡等,使得仅依靠图像灰度信息的算法的性能受到影响。结合图像的边界特征匹配技术,提出了一种新的图像相关匹配算法。该算法首先对图像进行边界提取并二值化,然后利用所定义的基于边缘的相似距离(ESD)对处理后的二值图像进行相似性匹配运算。试验结果表明这种算法在多种图像畸变情况下的有效性。     

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。     

基于空间关系的子区域最佳匹配算法

该文提出了一种基于空间关系的图像检索算法子区域最佳匹配法。这种算法首先根据符号投影模型,将图像内目标抽象为带有多个属性的图标。然后,利用搜索邻节点的等角度区域最近原则、划分子区域的中心点法、图论中的广度优先算法进行图标匹配。最后,根据所定义的局部区域相似距离及图间距离来计算图像与图像之间的相似度,进而完成基于图像内部空间关系的检索。该文以这种算法为核心,构建了一个篮球站位分析演示系统,并用实际数据验证了所提出的基于空间关系的图像检索方法的有效性。     

一种新的SAR图像分块匹配算法

当SAR图像噪声过强时,采用归一化积相关算法得到的相关面对比性较差,匹配结果可靠性降低。为解决此问题,给出一种新的SAR图像分块匹配算法。该算法将实时图分块并分别与基准图进行匹配,利用分块图像之间的相关性来找正确匹配点,增强了匹配结果的可靠性。实验证实该算法在实时图有强噪声的情况下依然可以正确匹配。     

光学相关模式识别

建模(model-based technique)、神经网络(neural network)和相关模式识别(correlation pattern recognition,CPR)是实现机器视觉和模式识别最常用的三种方法.与其他两种方法相比,CPR的优点在于:它是一种不需要特殊数据处理的独立于传感器的识别方法,可广泛用于不同的传感器获得的图像、数据处理,因此更适于工作在多重传感的环境下;CPR的识别原理使这种方法具有多目标识别和较好的抗噪声性能.它的相关输出结果的质量通常取决于匹配滤波器和匹配图之间在目标区形体轮廓上的近似性,受限于图像尺寸而不是需探测目标的数目,因此在使用其它的识别方法时,由于图像景物复杂、模糊和物体数目多而带来的庞大计算量会造成实际应用中的障碍,对于CPR这种限制几乎不存在.     

基于图像分割和区域匹配的灰度图像彩色化算法

针对传统颜色传递算法只进行全局颜色传递,未考虑图像局部特征,出现颜色误传递的问题,提出了一种基于Graph-Based图像分割与区域匹配的灰度图像彩色化算法。利用Graph-Based图像分割将目标图像和参考图像分割为若干个亮度和纹理特征一致的子区域。根据本文提出的思想,认为"具有相似亮度和纹理的子区域具有相似的颜色分布",对目标图像和参考图像的子区域建立匹配关系,利用亮度特征和LBP局部纹理特征对子区域进行匹配。最后,在YCbCr颜色空间中对相匹配子区域利用亮度和纹理特征进行颜色传递。实验结果证明,在该算法中其参考图像无需和目标图像配准,只需特征相近,就可以对目标图像实现全自动的彩色化技术并有效克服了颜色误传递的现象,彩色化结果图像在色彩分布和主观视觉上都有明显的提高。     

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...     

一种基于分形编码的图像分割算法

本文提出了一种新的基于分形编码的图像分割算法,其工作原理和实现方法与现有的基于分形编码的图像分割方法完全不同。新算法利用不同尺度间图像块的自相似性,根据编码的结果为不同像素之间定义生成关系,通过选择合适的误差度量使满足生成关系的各像素灰度值足够接近。同时用生成关系导出相似关系,并把图像分割问题转化为求解像素相似关系的等价类问题。在实现中通过求解相似关系关系图的连通分量来求解相似关系的等价类。实验结果表明本文算法可较有效地分割图像,为基于分形编码的图像分割体系提供了新的方法。     

基于多尺度空间的图像匹配算法

根据影像的多尺度空间表达思想,使用非线性的关键点滤波算子将基准图和实时图分解为不同分辨率并具有不同特征的子图。通过调整不同尺度空间中各参数的权重准确的表示影像对的匹配相似度,并完成综合测度描述符的计算。最后通过测度描述符完成最顶层的粗略匹配,并将结果作为下一层匹配的初始条件,由粗至精完成最终的匹配。实验结果表明,本文方法在基准图和实时图存在一定几何变形和灰度差的情况下,能取得较高的平均匹配精度与正确匹配概率,并且匹配的速度也较快。     

基于区域模板相关的图像匹配方法研究

传统的图像相关匹配方法是利用求取对应像素灰度的相关性进行图像之间的相似度量的。由于参考图和实测图之间存在着灰度差异、模糊、噪声以及局部遮挡等,这就使得仅依靠图像灰度相关进行匹配的算法性能受到影响。基于图像分割后的区域是比像素灰度更高一级的图像表述,利用势函数聚类自适应多阈值图像分割技术,提出了一种对图像的加权区域模板相关匹配的算法。这种算法建立了一种目标区域隶属度的相关度量方法。试验结果表明了该算法在多种图像变形情况下的有效性。     

一种新的Dithered图象数据压缩方案

本文简要回顾了Dithered图象的数据压缩技术,分析了这种图象的特点,从而提出了一种新的数据压缩方案。该方案利用预先定义好的一组模块对原图象进行匹配。原图象分解为匹配图象和误差图象,匹配图象采用一维游程编码,误差图象用四叉树表示。模拟实验结果表明:对人像和熊猫像分别获得了0.301bit/pel和0.220bit/pel的结果。     

基于多尺度多方向Gabor模板的光学/SAR景象匹配

合成孔径雷达(SAR)成像制导通常采用光学基准图和SAR实时图进行特征提取和景象匹配.提出了一种光学/SAR异类影像匹配方法,利用多尺度多方向Gabor模板提取图像的Gabor特征后进行特征匹配,首先对SAR图像进行方向Frost滤波预处理,然后分别计算光学图像和SAR图像的高斯梯度图像,再利用多尺度多方向二维Gabor滤波器模板分别对两幅高斯梯度图像进行特征提取,最后对两组特征矩阵进行归一化互相关匹配.该方法直接利用光学图像和SAR实时图进行景象匹配,实验表明,该异类影像匹配方法较其他传统方法具有较高的鲁棒性和准确性.     

基于SVD-SURF的宽基线鲁棒景象匹配算法

提出一种基于SVD-SURF的宽基线鲁棒景象匹配算法。首先,在实时图与基准图奇异值分解的基础上构建SURF尺度空间,运用快速Hessian矩阵定位极值点;然后,计算出图像的64维SURF描述子;最后,通过Hessian矩阵迹进行特征点匹配,并利用RANSAC参数估计方法剔除出格点,从而实现位置参数的精确估计。实测航空图像序列位置估计实验表明了该景象匹配算法对图像的旋转、尺度变换及噪声不敏感,具有较强的实时性、精确性和鲁棒性。     

基于梯度结构的星载红外图像和全色图像配准方法

针对红外图像与全色图像的不同的成像特性,提出了一种基于图像的梯度结构信息的匹配算法.首先对原始的红外和全色图像分别进行梯度计算,得到图像的梯度强度图;对梯度图进行结构相似性度量,获得图像间同名点对.然后采用RANSAC算法剔除误匹配的同名点.最后利用同名点对构建三角网小面元,并进行变换而得到配准图像.实验结果表明,算法可以有效地利用红外图像中地物的结构信息,匹配精度高.     

多图像全景颜色特征分布线性变换不变性校正算法

针对多图像全景中颜色不一致问题,本文提出一种多图像全景颜色特征分布线性变换不变性校正算法。首先,利用相邻图像直方图形状的线性变换不变性,计算出相邻图像之间的颜色校正参数,然后,利用参数传递得到非相邻图像之间的颜色校正参数;为了得到具有颜色一致性的全景图像,并降低参数传递所带来的误差,通过构建基准图像度量函数选择最优的基准图像,并以基准图像为源点,利用单源最短路径算法优化获取各个图像到基准图像的传递路径。实验结果表明,该算法能够增强多图像全景颜色的一致性,而且对于光照和视角的变化也具有较好的鲁棒性。      

一种基于小波变换和变尺度圆模板融合的景象匹配算法

在SAR匹配导航系统中,由于基准图和实时图尺寸较大,而且二者被获取时成像角度和分辨率等参数不同,使得传统景象匹配算法很难同时满足实时性和鲁棒性要求.我们通过对多种小波函数的对比分析,挑选出了性能最优的一种,并构造图像金字塔,利用由粗到细的迭代匹配策略实现了算法的实时性.设计了基准图和实时图的多尺度圆模板,并基于D-S证...     

无序多视图分类及其有序化技术

无序图像分类问题是多视图匹配、三维重构、图像检索等应用的基础研究。提出一种新的相似度度量准则,准确划分场景相关图像和非相关图像;接着在通用匹配算法的基础上,提出试探匹配算法和种子扩散算法2种加速策略,显著提升了无序多图匹配及分类的效率,为三维重构等应用提供了更好的基础数据。     

基于小波与分形相结合的图像压缩优化算法

提出了一种基于小波与分形相结合的图像压缩优化算法.首先将图像进行小波分解后,对低频子带单独编码;在分形编码时,根据不同方向子图的纹理特征不同,采用不同形状的块进行分形预测;同时对高频子带使用二次匹配编码,并且匹配运算只在同一方向上进行.实验证明,这种优化算法能够大大缩短分形编码的时间,并取得较高的压缩比.     

基于改进Retinex算法增强夜视融合图像的颜色传递

颜色传递是获得夜视图像自然彩色的一种方法。 本文利用颜色传递技术得到红外与微光融合 图像的自然彩色,在采用匹配邻域亮度均值和标准差颜色传递算法的基础上,提出了通过增 强夜视融合图 像的亮度-对比度来提高匹配精度,减小传统算法中由于亮度接近导致在颜色传递过程中的 误传现象。首先 利用像素平均法将红外和微光图像进行灰度融合;然后采用提出的改进多尺度Retinex增强 算法将融合图像 进行增强;最后在YCbCr颜色空间匹配灰度融合图像与参考彩色 图像亮度的均值和标准差,应用颜色传递 技术得到彩色夜视图像。实验结果表明,本文采用改进的多尺度Retinex算法使融合图像的 亮度-对比度得 到显著的提升,经过颜色传递后得到的彩色图像纹理细节清晰,目标背景对比度高,具有和 参考图像相近的真彩色。     

分形编码在图像检索中的应用

分形编码在图像压缩方面取得了很好的效果,同时,分形编码也能够用于基于内容的图像检索.本文提出了一种基于块限制的分形编码算法和匹配策略,并将它们用于图像检索.在我们编码算法中,图像会被预先分成互相不重叠的子图像块,然后对这些子图像进行独立地分形编码,从而获得整幅图像的分形码.该编码算法能够在很大程度上减少编码时间.在进行图像间相似性的匹配时,我们采用改进的基于九叉树的分配策略,从而避免全局地进行分形码的匹配,减少了计算量.实验结果说明,我们的编码算法和匹配策略能够比较有效地应用于基于内容的图像检索,在计算时间和存储时间上都优于实验中其它两种方法.