射影变换下新的形状匹配方法

针对射影变换下的形状匹配问题,提出一种基于构造的射影不变量——回路型交比的形状描述方法.首先在形状的凸包上均匀取样,对于每一个样本点,依次与剩余样本点相连构成的直线与图像相交,可得到一个回路型交比谱;然后通过动态时域归整算法计算2个形状特征间的距离,采取最近邻原则进行匹配.选取32张电视台台标和13张彩色交通标志作为模板集,通过设定不同的参数得到48组不同程度射影变换下的图像(共1 536张)和16组不同程度仿射变换下的图像(共208张).实验结果表明,该方法对图像有很好的描述能力,在剧烈射影变换下仍有较高的识别率,并且对相似图形有很强的分辨能力,明显优于最新的交比谱及经典的SIFT方法.     

一种简单的旋转不变性特征量提取算法

本文以文献[1]定义的特征不变量为基础,对原文的算法进行了一定的改进.通过对其提取算法的分析,指出其特征不变量存在的缺陷,定义了一种新的特征量,消除了特征不变量的不唯一问题.实验结果和分析表明,本文算法能够在O(n)时间内提取一种特征不变量,并且所提特征不变量具有平移、旋转及比例不变特性,可以很好地用于图像目标识别.     

一种平面物体射影不变性识别方法

提出一种基于方向可变滤波器的平面物体射影不变性识别方法。该方法首先利用方向可变滤波器检测出平面物体的边缘方向特征,从单幅图像中提取平面物体在射影变化下的不变特征,建立经典框架,然后用填充经典框架图像的矩识别物体。该方法是图像局部识别方法,允许景物中有部分的遮挡物存在。     

基于射影变换几何不变性的圆心像坐标的求取

在摄像机标定过程中,经常以圆（成像后为椭圆）作为标志,并以其中心——圆心作为标定点,圆心像坐标的求取是实现标定的关键所在。本文基于透视投影变换的理论,给出一种求圆心像坐标的方法,并对该方法的精度和稳定性给出一种验证模型,通过具体实验表明该方法具有较高的精度和稳定性。     

一种快速的具有旋转不变性的模板匹配方法

传统的基于相关的匹配方法计算量相当大,而且当模板相对于搜索图有角度旋转时,匹配的计算量更大。用圆警影和zemike矩的方法对快速的且具有旋转不变性的模板匹配方法进行了研究,圆投影将图像由二维变换成一维,这样就降低了计算复杂度,通过相似性度量可进行快速地粗匹配,然后在可能的匹配点中,再用Zemike矩实现精匹配。     

Bezier曲Bezier曲线修改的一种分割算法线修改的一种分割算法

在图形图像处理过程中,Bezier曲线的应用是非常广的.通过增加控制点对Bezier曲线作修改,为了不改变原有曲线的形状,＂升阶＂是最常用的方法.本文从另一角度出发,提出把Bezier曲线先分割为两段曲线,无需对曲线进行＂升阶＂,只需重新计算控制点,从而也达到对曲线修改的目的,并且以三次Bezier曲线为例,给出了具体的求解过程.实践证明明,这种方法是可行的.     

基于空间六点不变量的道路立体目标识别方法

城市道路中常设置具有3D效果的平面路障或标志物,其具有高度的立体性和真实性,导致行人和辅助驾驶系统误判而造成严重事故,因此需要对道路立体目标进行识别,以获得真实路面情况。常见的射影不变量如交比是基于共面五点计算的,存在局限性,论文提出一种基于空间点元素的几何不变量计算方法,把空间元素的共点和共线用具有物理意义的量来表示,通过合理搭建把空间元素巧妙转化为共面关系。该几何不变量只依赖点的空间坐标,与投影视角、摄像机参数等无关。在三维造型软件SolidWorks上进行模拟实验,并用该计算方法对真实道路上的真假3D物体进行了测验,最终实测实验验证依据空间六点计算得到的几何量可用于道路立体目标的识别。     

Krawtchouk矩旋转不变性的分析

矩是基于区域的形状描述子,相对于基于轮廓的描述子例如傅立叶、链码描述子等,对于不连通的图像形状描述和对噪声的鲁棒性等方面有着更良好的性能.正交矩又可分为连续正交矩和离散正交矩,Krawtchouk矩是离散正交矩中的一种,和连续正交矩不同,基于离散正交矩本身的离散特性,更适合于对数字图像的处理.但同其他离散矩一样,Krawtchou矩并不具备天然的几何不变性(旋转、缩放和平移),这也从一定程度上限制了Krawtchouk矩的应用.为使Krawtchouk矩得到更广泛的应用,对Krawtchouk旋转不变矩的构造进行详细分析和实验,比较出更适合用于浮游植物的Krawtchouk旋转不变矩.     

基于交比不变性的计算方法研究

交比是和射影变换有关的一个基本不变量,利用交比不变性的计算来揭示场景的本质特征也是计算机视觉研究的一个热点.利用图像坐标来计算交比,当图像坐标很大时,就可能出现计算故障或者引起计算精度的下降;利用齐次坐标来计算交比,相应地会增加计算量.从实际计算的角度出发,使用N矢量来表示视平面上所有的点和直线,并建立交比的N矢量计算公式.在此基础上,结合所建立的计算公式,列举了一个应用实例,即利用交比的透视不变性计算共线四点中任意一点的N矢量.通过举例验证表明,该算法实用、可靠.     

基于颜色信息和几何不变性的人脸检测定位

由先验知识我们知道,2D人脸正面图像几何对称;然而,当姿态发生变化时,对于人脸这样的不规则3D几何体,不同的视角、不同的摄像机参数使得在透视成像下得到的图像也不同,并且发现正面人脸具有的对称特性也消失了,因此3D人脸的识别是十分困难的;提出一种从人脸特征的结构特殊性出发,利用2D人脸形状、面部特征等内在的几何约束关系构造射影不变的特征参数、特征关系的射影不变性,同时结合颜色物理信息的人脸检测定位方法,有效地避免了构造3D人脸模型的难题,增强了实验结果的效率、可靠性和稳定性.     

基于FFT旋转不变性的ESPRIT跳频信号频率估计算法

为了解决信号的信噪比(SNR,signal to niose ratio)较低时,ESPRIT(estimated signal parameters via rotational invariance technique)算法的估计性能明显下降这一问题,提出一种基于FFT(fast Fourier transform)旋转不变性的ESPRIT跳频信号频率估计算法。该算法通过对采集到的信号样本进行FFT变换,对变换结果中幅度最大的谐波系数进行筛选构造新的信号序列,再利用FFT的旋转不变性重新合成两个具有旋转不变性的矩阵,最后再利用ESPRIT算法对信号频率进行估计。理论分析和仿真结果证明了该算法的可行性和有效性。     

基于射影几何的CCD相机几何模型研究

为提高由多幅二维图像解算出的空间坐标信息的精度,基于射影几何原理,提出一种像方空间与物方空间的几何形状计算方法。分析电荷耦合器件( CCD)相机成像射影几何原理,根据透视变换和交比不变性质,利用直线之间存在平行、垂直和相交等关系,建立基于直线特征的相机成像几何模型,已知相机参数,证明并推导像方空间二维影像和物方空间形状与坐标信息的几何转换关系。分析结果表明,该方法结合了整幅图像的几何信息,能提高空间点等几何特征的坐标信息计算精度,以及视觉测量和三维重建的精度。     

基于射影不变量的摄像机自标定方法

为了方便而精确地进行摄像机标定,提出了一种基于射影不变量的求解摄像机内参数的方法,该方法利用交比在射影变换中不变的性质,通过同一平面中相交直线的无穷远点与虚圆点的交比,先求出同一模板的不同方位的3幅图像中的虚圆点的像;然后利用绝对二次曲线的像在摄像机做刚体运动时保持不变的性质,进而求出绝对二次曲线的像;最后对结果进行Cholesky分解,就可以得到摄像机的内参数。实验表明,该方法行之有效,可以达到较高的精度。     

计算机二维绘图系统的射影几何表征

文章给出了一种在传统的计算机二维绘图系统增加射影几何方法的途径。该方法基于位于以视点为中心的单位球表面上的点与图像面上的点之间的投影变换。简要介绍了射影几何基础以及用它来处理视图的基本方法,用实例初步演示了该系统的某些优点和准三维功能。     

基于纹理图像分析的生物视觉模型不变性评价

基于纹理图像,从计算机视觉角度对生物视觉模型——视皮层目标识别的标准模型进行定量分析与评价。对原始图像分别进行尺度、旋转及仿射等变化,利用标准模型提取变化后图像的生物视觉特征,再根据提取的生物视觉特征对纹理图像进行分类,采用图像分类结果的曲线下面积来定量分析和评价生物视觉模型是否具有不变性。大量与局部二元模式特征的对比实验表明,该模型提取的生物视觉特征对于纹理图像具备优良的尺度、旋转与仿射不变性。     

基于递降阶乘计算的Tchebichef 矩的旋转不变量

传统Tchebichef矩的旋转不变量是用几何矩的旋转不变量来表示的,这就不能避免几何矩冗余信息多、对噪声敏感等缺点。提出了一种新的Tchebichef矩的旋转不变量,用降阶阶乘的性质,将它转化为可以利用Tchebichef矩直接计算的Tchebichef中心矩的线性组合。实验表明,提出的描述子具有更好的旋转不变性。     

基于投影近似不变性的3D-2D医学图像配准

研究了同一病人的MRA和DSA图像之间的3D-2D配准问题，提出了一种基于投影近似不变性的配准算法，即在同一视角下，同一病人的三维MRA血管骨架的投影与二维DSA的骨架保持一致。通过定义二者之间的代价函数，并利用牛顿迭代法可得到视角参数的最优解。针对临床采集的MRA和DSA数据进行了实验，取得了较为满意的结果。