基于Levenberg-Marquardt算法的图像拼图研究

提出一种基于LM(Levenberg-Marquardt)算法的图像拼图方法。图像拼图是将不同时间段、不同视点获取的2幅或多幅图像拼接在一起。算法首先利用手动选取的对应点,基于线性最小二乘算法,估计出射影变换矩阵,然后利用LM优化算法,基于平方误差累加和目标函数进行最小化,当获得最优射影矩阵,利用最采样技术,将两幅图像拼图。基于真实图像实验,说明算法是简单可行的。     

基于非均匀采样重构的图像插值算法

在大规模集成电路实现图像缩放时,通常使用的算法是插值。基于信号的非均匀采样重构算法,提出了一种新的图像插值算法[1]。该插值算法所使用的基函数是基于余弦和函数。本算法同其他算法相比,在插值基函数长度相同的情况下,本算法的性能最好。相较其他算法,本算法保持了图像中更多的高频分量,同时减少了插值过程中的图像混淆效应。同时并没有增加插值所需的运算资源。     

基于压缩感知的OMP图像重构算法改进

阐述了压缩感知相关理论以及信号的重构算法,围绕其中的匹配追踪系列算法展开研究,同时在正交匹配追踪算法(OMP算法)的基础上引入了几种改进算法,并结合OMP算法本身耗时长、速度慢的问题,给出了一种OMP的改进方案,该方案将图像进行分块再处理,从而大幅降低了OMP算法迭代的矩阵规模。在相同条件下该算法的主客观重建效果均优于原来的算法。     

基于特征匹配质量的GMS改进算法研究

针对特征点较少时网格运动统计(GMS)算法存在误匹配集中、鲁棒性差等问题,提出一种基于特征匹配质量评价的GMS特征匹配改进算法.该算法不依赖于增加特征点数量,而是通过引入特征匹配质量因子,依据高质量匹配对计算单应矩阵,剔除误匹配提高匹配准确性,因此具有更好的实用性.实验表明,该算法不仅有效地解决了GMS算法中特征点较少...     

采用SURF特征和局部互相关信息的图像配准算法

针对现有图像配准方法中存在的鲁棒性与配准精度难以兼容的问题,提出了一种采用SURF特征和局部互相关信息的图像配准算法。首先通过SURF特征提取方法进行初步粗配准以提升配准鲁棒性,然后利用图像中局部关键区域的互相关系数计算出单应矩阵,最后将单应矩阵应用于粗配准结果,对粗配准后的图像进行旋转变换,从而实现高精度和高鲁棒性的图像配准。实验结果表明:提出的配准方法与基于SIFT、ORB、SURF、互相关信息的图像配准方法在多组数据上进行了对比,不仅表现出了较高的配准精度和配准效率,也表现出了更优的鲁棒性。     

基于拓扑结构的图像拼接算法

针对加速稳健特征(SURF)算法匹配特征点对较多,造成拼接精度低、计算量大的缺点,结合网络拓扑学理论提出了一种剔除误匹配的SURF改进拼接算法.算法定义并采用连通矩阵得到特征点的拓扑结构,将两幅图像的连通矩阵做异或运算得到判断矩阵,多次迭代剔除特征点集合中错误匹配点和匹配度较低的点,得到拓扑结构完全相同的特征点集合,有效减少了匹配特征点对的数量,提高了特征点对的匹配正确率.根据最终的特征点集合计算变换矩阵完成两幅图像的拼接处理.对比实验结果表明,针对同一组图像进行拼接处理,所提算法的特征点匹配正确率较SURF算法提高了28.28%以上;对于小分辨率图像拼接,耗时基本保持一致;对于大分辨率图像拼接,所提算法耗时大大减少.     

红外图像显示算法研究及其实现

通过对直方图显示变换算法的分析、研究,最终选取平台直方图法并结合Visual C++6.0编程语言开发了红外图像格式转换软件,使得在红外图像的处理过程中提高图像显示质量的同时,还摆脱了原有软件狗的限制。     

一种基于非采样Contourlet变换红外图像与可见光图像融合算法

针对同一场景红外图像与可见光图像的融合问题,提出了一种基于非采样Contourlet变换(Nonsubsampled Contourlet Transform,NSCT)图像融合算法.算法首先采用NSCT对源图像进行多尺度、多方向分解,得到低频子带系数和各带通方向子带系数.然后,针对低频子带系数的选择,提出了一种基于红外图像与可见光图像物理特征的"加权平均"系数选择方案;针对各带通方向子带系数的选择,结合人眼视觉特性,提出了一种基于区域能量匹配的系数选择方案,得到融合图像的NSCT系数.最后经过NSCT逆变换得到融合图像.实验结果表明该算法可获得较理想的融合图像,其融合效果优于传统的基于离散小波变换以及离散小波框架变换的图像融合算法.     

一种基于频域的红外与可见光图像融合新算法

引入具有详细数学表达的多小波——V-系统,利用V-系统的多分辨性和NSCT的多方向性,对红外和可见光图像进行多层次、多方向分解,各层次各方向采用不同的融合方案进行图像融合。首先对源图像进行多层V-分解,得到图像的轮廓信息和多层细节信息;接着用NSCT对V分解得到的轮廓信息再分解,得到相应的低频和高频系数,低频系数用基于稀疏表示的融合规则融合,高频系数用基于二维Log-Gabor能量的融合规则融合,将改进的脉冲耦合神经网络融合规则用于V分解得到的细节信息的融合;最后,经过相应的逆变换得到融合图像。本文算法从不同层面、不同方向对源图像分解,使得源图像的细节得到细致刻画,同时多种融合方案的结合,使得融合图像的细节信息更加清晰,对比度得到提高,客观指标也有显著提高。     

一种全自动稳健的图像镶嵌算法

针对现今学者提出的多种获取全景图像的图像镶嵌算法大都只是在图像发生平移条件下完成的局限性,提出一种广泛适用于图像发生任何空间变换(包括图像的平移、旋转、缩放和其它扭曲)的镶嵌算法.该算法核心是采用图像变形技术对发生空间变换的图像进行投影重建.具体过程是:首先由Harris算子提取的角点求得两幅图像间的变换矩阵,然后由此变换矩阵应用图像变形技术,逆向映射重采样插值发生空间变换的图像,最后与源图像合成图像.实验表明,该算法能达到良好的镶嵌效果.     

一种基于RANSAC基本矩阵估计的图像匹配方法

图像匹配的关键是建立两幅图像之间的对应关系,通过极线约束,可以达到这一目的。两幅图像之问的外极几何关系可由基本矩阵描述。噪声干扰和对应点中的误匹配增加了基本矩阵估计的难度。本文提出一种坐标归一化后基于RANSAC的基本矩阵估计方法,有效地解决了因存在误匹配而导致的估计结果恶化。结果表明,所提出的方法具有较高的匹配精度。该方法也可用于红外图像中的目标检测。     

一种快速区域立体匹配算法设计及实现

为了精确建立两幅图像像素间的对应关系,克服区域立体匹配算法计算量大的缺点,提出了一种改进的区域立体匹配算法。改进的区域匹配算法运用双向立体匹配策略来提高两幅图像像素间的匹配精度,并结合mean-shift图像分割技术,在同一区域具有相同视差的假设前提下获得图像的稠密视差;为了克服区域立体匹配计算量大的缺点,该算法引入伪极线约束将真正匹配点的位置限定在一个非常小的范围内,从而大大减少了匹配点的搜索范围,有效地降低了匹配算法的计算量。实验结果表明,改进的双向匹配算法可以有效地缩小匹配搜索范围,并实现图像间的精确稠密匹配。     

基于相关峰值图像分析的变窗口立体匹配算法

分析了基于区域的立体匹配方法容易产生匹配失败的原因,指出了图像区域的特点及其相关匹配的峰值图像的形态有密切的关系,采用了以相关窗口大小为输入量,观测相关峰图像形态的方法,通过判定相关峰的形态来自适应地选择相关匹配的窗口;同时又采用了相关窗内像素加权匹配的方法,根据当前点与中心点灰度的关系,以及距离的关系来决定在匹配中所占有的权重,在一定程度上克服了基于窗口方法的视差不一致的缺点.最后经过实验证明本文方法有着比较好的效果.     

基于图像匹配与补偿技术的共享屏幕实现方法

在协同工作环境下,文章给出了基于匹配的屏幕共享机制的图像补偿方法。在对图像进行分块的前提下,通过对前后两帧屏幕图像的不同块之间的匹配,决定图像数据传输的内容,让没有变化的图像块保持原样,只对图像数据中变化的部分进行传输,在客户端按接收到的图像数据对屏幕图像进行补偿。文章算法减少了图像数据传输量,解决了屏幕图像数据过大不便传输的缺点,满足了协同工作环境对实时性及图像质量的要求。     

一种改进的医学图像深度信息恢复算法

针对医学图像深度信息恢复的实时性问题,提出了一种Harris角点检测与SIFT特征点检测相结合的算法,提取医学图像的特征点,采用欧式距离作为相似性判定准则将特征点进行匹配,克服了传统SIFT算法提取特征点过多、耗时长的问题。并对获得较致密的视差图,运用三角测量的方法恢复医学图像的深度信息。实验结果表明,文中所提算法在缩短了医学图像深度信息恢复的时间的同时提高了精度,验证了该算法的有效性。     

态势显示图的实现

态势显示图是电子战设备所必备的终端显示格式。介绍一种新的态势显示方法,用该方法可以显示目标的位置及所侦收电磁环境目标的地理分布。该方法是传统态势显示的一个补充,说明了开发的一般过程以及一些关键的技术。     

基于双目信息融合的立体图像质量评价模型

根据人类视觉系统(Human Visual System,HVS)中双目视觉信息处理的过程,结合一系列图像特征,提出一种基于双目信息融合的立体图像质量评价模型。该模型通过复小波变换模拟HVS对立体图像的融合过程。提取结构活跃度(Structural Activity,SA)以及相位一致性(Phase Congruency,PC)作为图像特征。最后通过度量融合图像特征的改变程度获得立体图像客观质量。采用本文所提出的客观评价模型对立体图像数据库进行评价,其线性相关系数值在0.92以上,均方根误差值接近6,异常值比率值为0%。实验结果表明,该模型符合人眼视觉特性,能够很好地预测立体图像质量。     

一种基于SOPC的雷达数据采集和图像显示方法

针对传统处理器＋FPGA（或DSP）方案在处理器主频较低时难以实现雷达数据采集和图像显示系统的问题,提出了一种基于SOPC软核技术解决该问题的方法。通过在Xilinx公司Spartan-6系列FPGA的开发板上实验,实现对模拟的雷达信号的采集、处理和图像显示,验证了该方法的可行性。