地面起伏对雷达景象匹配定位性能影响的分析

雷达是通过接收一定时间间隔内电磁回波成像,它与可见光成像不同。地面高程起伏不仅导致地面景物在不同成像条件下几何分布的畸变,而且引起成像灰度特性分布上的不一致,影响雷达景象匹配定位性能。在分析地面高程起伏和雷达成像模型之间关系的基础上,提出了一种基于垂直投影的雷达实时图像校正方法。试验表明了该方法的有效性。     

基于蚁群算法的景象匹配定位

景象匹配定位是精确制导的重要技术,通过对景象匹配定位和蚁群算法的研究,提出一种基于蚁群算法的匹配定位方法,蚁群算法具有快速全局寻优能力,应用蚁群算法计算模版图像在基准图像中的匹配位置,根据匹配定位参数的特点,建立二维的蚁群搜索空间,定义图像的归一化积相关作为相似性度量并更新蚁群的信息素,利用信息素及启发信息来计算状态转移概率,蚁群最终聚集到适应度函数最大的路径上。实验结果表明：蚁群算法可以准确有效地估计匹配位置。     

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SAR图像的快速景象匹配方法

景象匹配制导作为复合制导中的一种重要制导方式,其要求匹配算法在保证匹配时间短的同时具有较高的匹配精度。针对这一问题,提出了一种归一化互相关与改进的部分Hausdorff距离复合的景象匹配算法。为了降低匹配时间,该算法选取图像边缘为特征空间,采用小波变换将原始图像分解为一系列维数较小的子图像,进而在子图像上逐层进行匹配;同时为了提高匹配精度,在子图像上采用归一化互相关算法进行粗匹配,然后在原图上粗匹配点的邻域内利用改进的部分Hausdorff距离完成精匹配,获得精确的匹配位置。仿真结果表明,与传统算法相比,该算法具有较短的匹配时间与较高的匹配精度。     

基于SAR图像的快速景象匹配方法

景象匹配制导作为复合制导中的一种重要制导方式,其要求匹配算法在保证匹配时间短的同时具有较高的匹配精度。针对这一问题,提出了一种归一化互相关与改进的部分 Hausdorff距离复合的景象匹配算法。为了降低匹配时间,该算法选取图像边缘为特征空间,采用小波变换将原始图像分解为一系列维数较小的子图像,进而在子图像上逐层进行匹配;同时为了提高匹配精度,在子图像上采用归一化互相关算法进行粗匹配,然后在原图上粗匹配点的邻域内利用改进的部分 Hausdorff距离完成精匹配,获得精确的匹配位置。仿真结果表明,与传统算法相比,该算法具有较短的匹配时间与较高的匹配精度。     

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...     

多尺度SVR的SAR图像复原

针对合成孔径雷达图像中存在斑点噪声的缺陷,将支持向量拟合方法引入小波系数收缩策略中,提出了基于多尺度SVR(support vector regression)的SAR图像复原算法。该方法在不同尺度下选用不同的核参数。为保护边缘结构信息,首先对各小波高频子带进行SVM拟合,然后计算原始小波系数与拟合估计值的绝对差,并定义小波系数收缩准则,根据准则对小波系数进行收缩,使复原的图像能较好的保持原有图像的纹理和结构信息。实验采用真实的SAR图像,实验结果显示该方法优于常规小波滤波和Lee滤波方法。     

多方向多尺度Gabor特征表示及其匹配算法

Gabor滤波是众所周知的一类特征提取方法,在机器视觉等领域得到了广泛研究和应用.本文提出了一种多方向多尺度Gabor特征表示、提取以及其匹配算法.多方向多尺度Gabor特征通过使用一组不同尺度和不同方向的Gabor滤波器对图像进行滤波,而后将滤波结果在各个滤波方向按尺度大小排序后连接而成.本文进一步提出了循环向量的概念,并将两个多方向多尺度Gabor特征相似度重新定义为一个多方向多尺度Gabor特征和对应的多个循环向量之间最大值.实验结果表明,本文提出的多方向多尺度Gabor特征不仅具有平移不变性、旋转不变性、尺度不变性,也展现出优秀的局部特征表示能力以及显著的鉴别力.     

光电跟踪系统高精度模板匹配跟踪算法

为实现在光电跟踪系统条件下的高精度测量并且满足复杂环境下高精度目标匹配,本文选用去均值归一化互相关匹配算法。为提高匹配速度以及跟踪实时性,利用和表法计算公式中图像求和、平方和图像匹配互相关来简化计算复杂度;采用小波分层金字塔法作为搜索策略,并将模板质心作为参考点进行十字形搜索,引入终止阈值减少误匹配点进一步提高搜索速度。为验证该算法的有效性,实验中将光电跟踪系统放置在二维转台上,调整转台利用该算法跟踪目标靶板。实验结果表明,目标脱靶量控制在3个像素以内,该算法在光电跟踪系统上可实现高精度稳定跟踪。     

基于三值振幅-位相滤波器的红外景象匹配算法

针对传统的二元纯位相匹配滤波器进行光电混合景象匹配时存在信息丢失量大、识别困难的问题,提出了三值振幅-位相匹配滤波器算法.对红外景象匹配过程进行了计算机仿真实验,并与BPOF和ACMF匹配算法的相关结果进行对比.实验表明,三值振幅-位相匹配滤波算法提高了相关面的信噪比、相关峰锐度,增强了系统的抗噪声能力,进而有效地提高了景象匹配概率.     

一种多传感器融合的景像匹配算法

为提高景像匹配算法的匹配概率和匹配精度,以多传感器最大属性数据融合方法为基础,分析了光学与雷达传感器获取图像的特性,提出了使用光学和雷达传感器进行融合相关的新匹配算法,实现了这两种传感器的优势互补,大大加强了景像匹配算法的抗干扰能力,有效提高了匹配概率和匹配精度。仿真证明,该方法比较成功。     

采用HOG特征的下视景象匹配算法

红外实时图像和可见光参考图像的差异给下视景象匹配技术带来挑战,如何寻找并提取红外实时图像与可见光基准图像间稳定和可靠的共性特征是进行特征匹配的重要研究课题。在分析红外图像和可见光基准图像成像机制基础上,提出了以HOG特征作为匹配的特征、以相关系数作为相似性测度的匹配算法,并研究了梯度方向范围、梯度方向划分、标准化等计算HOG特征相关参数对于匹配性能的影响,给出了性能较优的一组参数。实验表明:该匹配算法与互相关和Hausdorff距离法相比具有更高的正确匹配率。     

基于MSA直方图的景象匹配算法研究

提出了一种基于MSA直方图的景象匹配算法,用来解决景象匹配辅助导航系统中,由于拍摄的实时图背景复杂、存在畸变、易受遮挡等因素所带来的匹配困难。该算法利用灰度信息及其空间分布信息,分别计算目标区域及模板的MSA直方图,并计算匹配度,采用金字塔算法及中途停止策略进行搜索,对目标进行识别和定位。用cameraman图像、人脸图像和实际卫星拍摄图像进行了实验,实验结果表明：该算法对仿射变换、轻微透视投影变换、噪声、遮挡及视角变化具有鲁棒性,且比灰度直方图具有更好的性能,在实际拍摄的图像中能对目标进行准确的识别和定位。     

Robust object tracking based on adaptive templates matching via the fusion of multiple features

Moving object tracking under complex scenes remains to be a challenging problem because the appearance of a target object can be drastically changed due to several factors, such as occlusions, illumination, pose, scale change and deformation. This study proposes an adaptive multi–feature fusion strategy, in which the target appearance is modeled based on timed motion history image with HSV color histogram features and edge orientation histogram features. The variances based on the similarities between the candidate patches and the target templates are used for adaptively adjusting the weight of each feature. Double templates matching, including online and offline template matching, is adopted to locate the target object in the next frame. Experimental evaluations on challenging sequences demonstrate the accuracy and robustness of the proposed algorithm in comparison with several state-of-the-art algorithms.     

基于Gabor滤波器的喷丝板疵点检测

疵点检测是现代纺织工业产品质量控制中的关键环节之一,对保证聚酯纤维纺织品质量具有重要的现实意义.由此本文提出了一种基于Gabor滤波疵点检测方法.该检测方法通过Gabor滤波处理,使特定方向与特定频率的疵点位置初步被过滤呈现出来,之后通过边缘检测算法计算图像中待检测的疵点位置,准确获得疵点在图像中的位置.仿真实验结果表...     

基于序贯相似性检测的NCC目标跟踪快速匹配方法

基于特征点的图像匹配方法的关键是准确快速地将可靠的特征点提取出来。经典归一化互相关匹配法属于基于特征点匹配方法中的一种,归一化互相关匹配法具有操作简单,匹配精度高等优点,但其计算量庞大,难以满足实时跟踪的要求。提出了一种基于序贯相似性检测的归一化互相关快速匹配方法,并对提出的改进方法进行实验验证。实验表明,该方法可以准确快速的进行特征点匹配,减少了算法的计算时间,有效地减少了发生误匹配的概率。     

基于中心点回归的大场景SAR图像舰船检测方法

合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像舰船目标检测在军事和民用领域有着重要的应用.然而随着SAR图像成像能力的提升,SAR成像场景越来越大,舰船目标检测存在两个难点:一是舰船目标在整幅图像中所占比例极小,很难与周围背景分开;二是靠岸舰船目标通常密集排列,目标之间难以区分.目前常用基...     

一种基于边缘密度与自匹配系数的匹配区选取准则

景象匹配区的选取工作是影响景象匹配系统性能的重要因素.在选取准则研究方面按照选取参数的不同,目前有基于图像方差的选取准则、基于图像独立像元数的选取准则、基于图像重复模式的选取准则、基于自匹配系数的选取准则等.首先对这些准则进行了基本介绍,然后,通过具体的选取实验,指出它们在基准图选取时存在的问题,最后,针对这些问题,提出一种基于图像边缘密度与自匹配系数的景象匹配区选取准则加以解决.通过对典型地形、地貌特征的图像进行选取实验,证明了算法的有效性.     

基于Gabor滤波与数学形态学的视网膜图像增强方法

提出一种双尺度多方向的Gabor滤波器与数学形态学结合的视网膜图像增强方法。首先使用双尺度Ga-bor滤波器提取各个方向的主要血管信息并弱化背景,然后使用数学形态学top-hat变换来增强图像微小的细节,最后结合两种方法实现增强的动态调节。实验表明,该方法能够很好地增强视网膜图像中的血管信息,并大范围地弱化了背景和噪声,对于改善视网膜图像的视觉效果有极大帮助。