一种整体的视频匹配方法

给出一种视频时空配准的整体方法,提出一种视频内匹配与视频间匹配相结合的空间配准策略,改进动态时间扭曲方法以用于时间维的对齐.视频内匹配跟踪视频内各帧图像的特征点并记录其轨迹,视频间匹配配准不同视频的帧图像,使用轨迹对应提供图像配准所需的初始特征点对应,根据图像配准得到的特征点对应建立和更新轨迹对应.该匹配策略充分利用了视频的连贯性提高了匹配的稳定性和效率,同时提高了配准视频的连贯性.改进的动态时间扭曲方法通过极小化两段视频的整体距离建立视频之间的帧对应关系,保持视频内部各帧之间的时序关系并能处理非线性偏移     

基于纹理特征的图像自动配准方法研究

精确的图像配准是超分辨率重建取得成功的前提。为此,针对大多数图像配准算法存在精度低、抗噪声能力差等缺点,提出一种基于纹理特征的图像自动配准方法。首先用Canny边缘检测算子提取裂缝纹理图像,然后用Photoshop图层工具,通过对待配准帧关于参考帧作变换,得到空间几何变换参数,最后用Matlab编程实现待配准帧的缩放、旋转和平移。对配准后的酸蚀岩板裂缝图像,进行超分辨率重建,结果证明,该方法具有抗噪声能力强、配准精度高、易于编程实现等优点,取得了较好的效果。     

超级显像技术——0rEitan

技术简介： 目前图像到图像的配准已经得到很好的研究和广泛的应用。然而,所有的图像配准的方法都有两个内在的缺陷：（1）图像到图像的配准受限于要配准的图像各自包含的信息,这里的信息指的是帧内图像在空间上变化,用以描述场景的视觉表现;（2）当图像是一个动态的场景中一系列静态图像时,仅当两幅图像是同时拍摄时,二者之间的配准才可行。然而,摄像机几乎不可能以如此高的时序精度完成同步。     

超级显像技术-OrEitan

技术简介：目前图像到图像的配准已经得到很好的研究和广泛的应用。然而,所有的图像配准的方法都有两个内在的缺陷：（1）图像到图像的配准受限于要配准的图像各自包含的信息,这里的信息指的是帧内图像在空间上变化,用以描述场景的视觉表现;（2）当图像是一个动态的场景中一系列静态图像时,仅当两幅图像是同时拍摄时,二者之间的配准才可行。然而,摄像机几乎不可能以如此高的时序精度完成同步。     

基于恒星配准的空间点目标检测算法

针对以往文献在处理空间目标图像时使用的配准帧差方法,存在不能配准旋转背景以及没有充分利用目标运动特征等问题,提出了一种基于恒星配准的检测方法.该方法以恒星为控制点,利用刚体变换模型配准相邻帧,再通过帧差分离出可疑目标,最后通过最近邻航迹关联法确认真实目标,其中为了有效区分相邻帧中的目标点,对原始帧差法做了一些改进.最后利用增加了人工仿真点的实摄观测图像对算法进行实验,结果表明,该方法能较好地配准旋转背景序列图像,可以有效检测出空间点目标.     

多视频序列间的配准

(2009-以色列) 技术简介: 目前图像到图像的配准已经得到很好的研究和广泛的应用.然而,所有的图像配准的方法都有两个内在的缺陷:(1)图像到图像的配准受限于要配准的图像各自包含的信息,这里的信息指的是帧内图像在空间上变化,用以描述场景的视觉表现;(2)当图像是一个动态的场景中一系列静态图像时,仅当两幅图像是同时拍摄时,二者之间的配准才可行.然而,摄像机几乎不可能以如此高的时序精度完成同步.     

基于SURF的连续帧图像配准及高光去除

物体上的高光直接影响工业检测、模式识别和计算机视觉等领域中后续处理的算法性能。如何检测和消除图像中的高光区域一直是个热点问题。这里介绍了一种基于SURF的连续帧图像配准及高光去除的方法。首先,利用SURF特征检测及其特征描述方法,对连续帧图像进行自动配准;其次,在连续帧图像配准后,对图像进行融合;最后,输出去除高光的图像。实验表明:该方法用于消除或消弱高光区域有比较好的效果,有一定的理论和应用价值。     

基于区域同名度矩阵的连续帧图像配准

对由空中飘弋平台获得的连续帧图像进行配准是个新的难题,但利用空中飘弋平台可获得恶劣环境下的空拍图像,若能配准拼接成大视野图像,则可供进一步研究使用.由于多种因素的影响,所获得的连续帧图像存在旋转、缩放、平移、含噪声、形变等特点,为此,若采用迭代阈值的方法来进行图像分割,并以十字链表形式进行存储表达;然后构建连续帧图像间的特征区域同名度矩阵,再通过遍历同名度矩阵来自动形成连续帧图像间的同名区域对;最后计算得出连续帧图像旋转、缩放、平移配准参数,则可较好地解决此问题.对一定数量的连续帧图像进行的配准实验表明,该算法不仅鲁棒性强、稳定有效,而且计算速度快,具有一定的理论和应用价值.     

自适应分层搜索配准算法的研究与实现

在运动过程中荻取图像时,往往得到多帧模糊图像,这需要进行多帧超分辨率重构,其中第一步就是图像配准。目前常见的配准算法在配准精度和速度上都不能达到令人满意的程度。为了在配准精度和建库上都能达到实际需求,文章通过对仿射变换模型和配准算法的研究,提出了具备自适应功能的分层搜索算法。实验结果显示该方法收敛效果好、速度快、精度高、鲁棒性强。     

基于三参数模型的视频图像配准方法研究

视频图像配准是运动视频处理中的一项关键技术。提出了一种新的基于3参数模型的配准算法,该算法利用多尺度的角点检测方法从相邻两帧中抽取特征点,选用Hausdorff距离对特征点集进行匹配,计算3参数模型参数,从而实现图像配准。与传统的6参数仿射模型相比,模型参数的降低并没有显著降低配准效果,同时由于参数搜索空间的减少,该方法用更快的速度得到较准确的结果。     

A New Method of Image Mosaicking and Its Application to Cultural Heritage Representation

This paper presents an original two-step procedure for estimating projective transformations between pairs of images: first, the transformation between the images is approximated as an affine transformation; second, this estimate is refined into that of a projective transformation. This strategy for matching projective views is computationally very efficient. The proposed method can be applied both to mosaicking of high resolution images of planar textured objects (e.g., frescoes and paintings), with subpixel accuracy, and to construction of panoramic images. Practical examples of mosaicking of cultural heritage imagery obtained by using the presented procedure are discussed in the paper.     

Image registration by local approximation methods

Image registration is approached as an approximation problem. Two locally sensitive transformation functions are proposed for image registration. These transformation functions are obtained by the weighted least-squares method and the local weighted mean method. The former is a global method and uses information about all control points to establish correspondence between local areas in the images; nearby control points are, however, given higher weights to make the process locally sensitive. The latter is a local method and uses information about local control points only to register local areas in the images.     

基于Hausdorff距离图象配准方法研究

图象配准是图象融合的一个重要步骤，为此提出了一种自动图象配准算法，该算法从两幅待配准的图象中分别抽取特征点，然后选用Hausdorff距离对两特征点集进行匹配，得到点集间的仿射变换，从而实现图象的自动配准，此算法以特征点而不是物体边缘计算仿射变换，大大降低了计算Hausdorff距离的运算量；同时，基于Hausdorff距离的图象匹配只需要点集之间的对应，而无须点与点的对应，因而可以使用于存在较大物体形变的情况，即完成两幅差异较大图象的配准，实验结果证明了算法的有效性。     

大旋角无人机影像全自动拼接方法研究

低空无人机抗风能力弱、稳定性差,影像旋偏角大且存在突变,无法按照常规正射影像镶嵌方法获得全区域拼接影像。为此,提出一种基于尺度不变特征变换(SIFT)特征匹配与多分辨率样条融合的低空无人机影像全自动拼接方法。对非量测影像进行畸变校正,利用查找表设计多幅影像快速畸变校正算法。采用SIFT特征的单应约束影像匹配算法,计算相邻影像的最优变换矩阵。给出最优变换矩阵的多分辨率样条融合影像拼接算法。实验结果表明,该方法能够获得大量稳定的匹配点对,影像间几何变换关系稳定,得到的拼接影像无缝清晰,适用于大旋角、低稳定性的低空无人机影像非摄影测量快速拼接。     

基于互信息与二次方变换的超声宽景成像

超声宽景成像技术能获取超过正常超声图像显示范围的图像信息。由于超声图像的噪声和图像采集时组织的复杂运动,使用互信息和二次方变换实现宽景成像。对高斯预处理后的图像使用基于互信息的图像配准技术得到运动向量。利用基于角度的校正提高向量精度,通过二次方变换估计图像间的非刚体运动。最后,使用基于非线性方程组的多边形填充融合方法获取宽景图像。实验表明,获得的高质量宽景图信噪比和对比度有明显提高。     

一种新的渣土车车轮带泥检测方法

提出了一种新的车轮带泥图像检测方法。通过改进直方图方法、在相似度计算中考虑了像素的位置信息,从而提出了直方图交叉相似度计算的新方式;并综合考虑小波变换法在纹理检测上的优势,给出了图像组合相似度的新定义,基于此,提出了基于小波变换提取边缘特征与改进的直方图交叉方法相结合的相似度比较EHSC算法,通过EHSC算法计算组合相似度,并根据相似度阈值来最终选择图像。EHSC算法具有时间开销小、鲁棒性好等特点。通过在真实采样的现场图像上实验,实验结果表明,该方法能有效地进行带泥车轮图像的检测,具有较高的检测效率和比较强的实用性。     

A method for the registration of multiview range images acquired in forest areas using a terrestrial laser scanner

Terrestrial laser scanning can provide high-resolution, three-dimensional (3D) surveys of forest canopy surfaces. Applications that aim to build 3D forest scenes or to make plot-level or canopy-level assessments may ultimately require co-registration of range images from multiple viewpoints. Numerous challenges are reported in the co-registration of range images. A method for the registration of multiview range images acquired in forest areas using an inclinometer together with the positions of tree trunks and ground surface information is proposed in this study. Two of the six transformation parameters needed for co-registration were measured by an inclinometer. Another three transformation parameters were determined using the central positions of corresponding trunks in the two range images being registered. The last transformation parameter was determined by the fitness of ground surfaces in the two range images. A vertical filtering method is proposed for the extraction of trunk points. Similar triangles composed of trunks in the two range images were used to find corresponding trunks. Since the overlap of range images acquired at a station and that between stations was different, the registration process was divided into two stages. The range images acquired by prone scanners were first matched with the one acquired by a standing scanner at the same station. Then the range images acquired by standing scanners were used for the registration between stations. The results in our test site showed that an average registration accuracy of 0.74 cm with standard deviation (SD) of 0.23 cm within each station and an average accuracy of 3.0 cm with SD of 1.5 cm between stations were achieved.     

Registration of technical drawings and calibrated images for industrial augmented reality

Despite tremendous progress in 3D modelling technology, most sites in traditional industries do not have a computer model of their facilities at their disposal. In these industries, 2D technical drawings are typically the most commonly used documents. In many cases, a database of fully calibrated and oriented photogrammetric images of parts of the plant is also available. These images are often used for metric measurement and 3D as-built modelling. For planning revamps and maintenance, it is necessary to use industrial drawings as well as images and 3D models represented in a common “world” coordinate system. This paper proposes a method for full integration of technical drawings, calibrated images and as-built 3D models. A new algorithm is developed in order to use only a few correspondences between points on a technical drawing and multiple images to estimate a metric planar transformation between the drawing and the world coordinate system. The paper describes the mathematical relationship between this transformation and the set of homographies needed for merging the technical drawing with all the calibrated images. The method is implemented and fully integrated into an industrial software we developed for 3D as-built reconstruction. We present examples of a real application, in which the method is successfully applied to create an augmented reality representation of a waste water plant. Accepted: 13 August 2001     

基于边缘最优映射的红外和可见光图像自动配准算法

针对同一场景的红外和可见光图像间一致特征难以提取和匹配的难题, 提出了一种在多尺度空间中基于边缘最优映射的自动配准算法. 在由粗至细的尺度空间中, 算法分别采用仿射模型和投影模型作为参考图像和待配准图像间的空间变换模型. 在每个尺度层上, 首先基于相位一致性方法提取两幅图像的边缘结构, 并在相应的空间变换模型下将在待配准图像中提取的二值边缘映射到参考图像的边缘强度图上; 接着采用并行遗传算法寻找一组全局最优的模型参数, 使两幅图像间的结构相似度最大. 在各层的寻优结束之后, 使用Powell算法对全局寻优后的模型参数进行局部精化. 实验结果表明, 该算法能够充分利用图像间的视觉相似结构, 有效地实现红外和可见光图像的自动配准.