基于图像迹的快速配准算法研究

针对基于灰度的图像配准速度较慢的弊端,给出了"图像迹"的定义,通过计算图像的迹差,求累积误差的最小值进行图像配准.通过实验验证,这种方法在保持高的配准概率的前提下,大大地提高了配准速率,降低了算法复杂度,不仅抗噪能力强,而且仅仅只有和差运算,也易于硬件实现.     

干涉合成孔径雷达复图像配准精度分析和方法

基于干涉合成孔径雷达（Interfermetric Synthetic Aperture Radar-InSAR）的系统模型、干涉相位误差的统计特性，分析InSAR配准精度与干涉相位误差之间的确定关系，讨论复图像配准过程中存在的问题，给出实用的InSAR复图像配准方法。通过对SIR-C/X-SAR意大利Enta火山干涉数据的处理，得到了精确的配准结果。     

于小波变换的等价图割SAR图像配准方法

为改进SAR图像匹配的稳健性和实时性,提出一种基于小波变换的等价图割SAR图像配准方法.该方法首先利用小波变换对图像进行分解,在低频子图像下构造等价图割,克服相干斑噪声干扰,避免NP困难,解决映射函数选取问题,从图像中分割出精确目标.其次利用尺度不变特征变换（SIFT）方法实现目标的特征匹配,降低搜索空间特征点描述,提高实时性.最后通过匹配关系找到变换参数,实现图像精确配准.实验结果表明,该方法能快速而精确地实现SAR图像配准.     

基于投票策略的图像配准算法

针对二维刚体图像配准,本文提出了一种由粗到细的图像配准方法.该方法首先由多尺度Harris角点检测算法提取出参考图像和目标图像的特征角点,采用基于投票策略的特征点匹配算法进行初步配准,有效地减少假点和不稳定点,然后对变换矩阵参数进行初估计,采用基于窗的精细算法对变换矩阵参数进行精估计,并得到最终的变换矩阵.实验结果表明,该算法具有高精度,对噪声鲁棒和低计算量的特点.     

图像配准的统计数值分析

从图像的灰度信息出发,对联合概率分布进行计算分析,通过最大化联合概率分布在二维平面上的聚集度来完成图像的配准过程,并就图像在完全配准、不完全配准、相互独立的情况下其灰度值的联合概率分布进行了数值统计分析.文中以长波红外图像、中波红外图像、短波红外图像为例进行了仿真.分别对5种配准情况的不同配准测度进行了数值和图表分析对比,分析了不同配准测度之间的评价一致性问题.     

基于Zernike矩的快速图像配准算法

图像配准是机器视觉中的重要研究课题.本文针对任意角度图像配准问题,提出了一种基于Zemike矩的互相关算法.首先根据三角函数的对称性和反对称性,仅基于八分之一单位圆信息,快速计算Zemike矩;然后通过求取图像多个矩的互相关性,确定配准点位置;进而通过最小二乘拟合,得到亚像素配准位置;最终利用Zemike相位信息,估算旋转角度.同时,在线阶段采用径向多项式查表法加速配准过程.实验结果表明,该算法在保障配准精度的前提下显著提高了配准速度.     

空间变换双靶面成像系统图像配准

针对熔池及熔池前区相连焊缝的双靶面成像系统,采用特征基点标识及基于空间变换的方法,建立双靶面成像系统的图像配准模型。在图像配准模型中应用最小二乘法确定配准模型中的参数,并通过实验证明该方法能够快速、准确地实现图像配准并应用到实际的双靶面成像系统中去,为实现焊接过程中熔池相对焊缝中心偏离量的监测创造条件。     

基于虚拟点的可见光和SAR图像配准研究

本文以机场场景下的可见光和SAR图像为研究对象,提出了一种基于虚拟点特征的可见光和SAR图像配准方法.该方法以虚拟点特征和控制点匹配技术为基础,处理具有全局仿射几何失真的异源图像配准问题.首先根据两类图像的特点,使用Canny算子和一种兴趣算子提取两幅图像中的共有特征一直线特征,然后在直线特征的基础上拟合虚拟点特征,采用基于特征一致的粗配准和基于虚拟点特征的精确配准相结合的方法,对两幅图像实现由粗到精的自动配准,实验结果表明,本文方法可行且能取得较高的配准精度.     

加权相位一致性改进的图动态精确配准算法

目的为了解决当前图像配准算法匹配精度较低的问题。方法提出加权相位一致性耦合改进的图变换匹配的精准动态图像配准算法。首先,基于SIFT机制,检测图像中的关键点;并嵌入加权因子,定义相位一致性特征,对关键点完成提纯,消除误配点与稳定性不佳的特征点;随后,设计角度距离,替代相邻特征,改进图变换匹配技术,形成精准匹配关系集;再利用初始匹配特征点与精准匹配特征点间的映射关系,对其完成修正;最后,利用改进的图变换匹配算法处理修正后的匹配关系,进一步提高匹配精度。结果仿真结果显示,与当前图像配准技术相比,改进的算法拥有更强的鲁棒性与更高的匹配精度。结论改进的算法能够提高图像在几何变换程度较大时的匹配精度。     

相位测量轮廓术中的距离像配准

对用相位测量轮廓术( PMP) 测量得到的不同视点距离像间的配准进行了研究。将逆向校准用于加速控制点和对应点的粗选,逆向校准所需的参数是在系统校准过程中直接计算得到的。以调制度作为度量对应点对可靠度的指标,实现不同对应点对对目标函数的区别性贡献。实验统计结果表明,该方法的配准误差约为系统测量误差的66%。     

An Iterative Image Registration Algorithm by Optimizing Similarity Measurement

A new registration algorithm based on Newton-Raphson iteration is proposed to align images with rigid body transformation. A set of transformation parameters consisting of translation in x and y and rotation angle around z is calculated by optimizing a specified similarity metric using the Newton-Raphson method. This algorithm has been tested by registering and correlating pairs of topography measurements of nominally identical NIST Standard Reference Material (SRM 2461) standard cartridge cases, and very good registration accuracy has been obtained.     

基于伺服控制的自动快速图像拼接算法

针对目前图像拼接中计算量大、精度低两大难题,本算法应用高精度伺服控制平台、边缘信息阈值分割和模板匹配图像处理方法,实现了PCB图像的快速拼接。由于高精度伺服控制平台的引入,使得图像重合区域的参数获取变得容易。实验表明：应用伺服控制平台以后,提高了算法的实时性,达到较高的精度。     

基于无偏转换的雷达配准算法

在多雷达数据处理系统中,雷达本身的系统偏差是影响目标跟踪和数据融合质量的一个重要因素.为了使融合结果更加准确可靠,本文提出了基于无偏转换的雷达配准算法.该算法是通过无偏转换把其它雷达的测量转换到主雷达下,利用各雷达相对主雷达的测量差值,采用Kalman滤波器实时估计出各雷达的系统偏差(方位和距离),从而进行配准.仿真实验结果表明这种算法是有效的.     

基于颜色矢量角度直方图与DCT压缩的鲁棒哈希算法

目的为了改善哈希序列对篡改内容的正确识别率和鲁棒性,提出基于颜色矢量角度直方图耦合离散余弦变换压缩的鲁棒哈希算法。方法结合插值运算和Gaussian滤波器,对图像实施预处理,使其对于任意的认证目标均可产生一个固定长度的哈希序列;引入极坐标变换LPT(Log-polar transform),对规范尺寸图像完成坐标变换,输出二次图像;借助SVD(SingularValueDecompostion)方法来处理二次图像,输出全局鲁棒特征;提取规范尺寸图像中所有像素分量的颜色矢量角度,并计算其对应的直方图,形成色彩感知特征;将全局与色彩感知特征组合,将其视为1D哈希序列;基于离散余弦变换DCT(Discrete Cosine Transform),对1D哈希序列实施压缩,输出一组交流系数;引入Logistic映射,根据其输出的混沌序列来设计差异加密方法,对交流系数实施扩散,从而形成目标哈希序列。基于l2范数距离和优化的识别阈值,对待检测图像内容的真伪实施判别。结果试验结果显示,相对于已有的哈希机制而言,所提方案具备更强的鲁棒性,对各类几何攻击均有更高的检测准确度。结论所提哈希方法具有较高的鲁棒性与识别正确率,对商标检索、信息防伪等领域具有较好的参考价值。     

基于信息特征耦合夹角一致性规则的图像匹配算法

目的针对当前基于灰度特征的图像匹配算法在遇到匹配图像存在较大的光照变换时,会引起较多的误匹配和漏匹配等问题,提出一种基于信息特征耦合夹角一致性规则的图像匹配算法。方法首先,利用Forstner算子来检测图像的特征点,接着用Hessian矩阵最大特征值与其最小的特征值做比值计算,优化Forstner算子的检测特征点。然后,以特征点为原点,构建极坐标系,将特征点的邻域进行分割。再利用信息熵模型求取每个分割块中的信息特征,以生成特征描述子。最后,利用特征描述子构造距离模型,搜索指定特征点的最近邻特征点和次近邻特征点,并通过距离比值方法完成特征点的匹配。通过匹配特征点之间形成的夹角,建立夹角一致性规则,对匹配特征点的可靠性进行度量,剔除错误匹配特征点,从而完成图像匹配。结果实验结果显示,与当前图像匹配算法相比,所提图像匹配算法图像在旋转角度10?~100?范围内,识别率为94.6%~88%,平均识别时间为5.48 s,具有更高的匹配精度与鲁棒性。结论所提算法具有较高的检测精度,在印刷防伪与信息安全等领域具有较好的应用价值。     

基于相位相关的印刷全画面检测中图像定位的研究

结合印刷全画面检测系统的特点和对待检测图像的特定要求,使用相位相关法解决了印刷全画面检测系统中的图像定位问题。在实现过程中,运用四元数理论,充分利用了彩色图像中各通道的色度信息,在提高处理性能的同时,尽可能保留定位后彩色图像的忠实再现。经图像质量参数和印刷参数检测软件评价表明,该方法能够较好地运用到印刷全画面检测系统中。     

基于轮廓特征的图像配准

提出了一种新的基于轮廓特征的图像配准算法,首先提取图像轮廓并计算每个轮廓点的法向角,然后对轮廓点法向角进行直方图统计,通过对两幅图像的轮廓点法向角直方图进行圆周相关计算便可快速估计出两幅图像所存在的旋转角度.由于旋转角度参数的求出通常可以大大简化配准变换模型中其他参数的估计,因而这种方式可以实现快速配准.这种利用轮廓点法向角来估计旋转角度的方式具有旋转、平移和尺度不变性,并对轮廓缺失以及存在噪声的情况均具有很高的鲁棒性,可广泛适用于存在闭合轮廓与开轮廓的各种情况.本文所提出的配准算法已成功应用于PCB缺陷检测中实现了参考图像轮廓和待检测图像轮廓的快速精确配准.     

基于结构相似度的彩色图像质量评价算法

目的研究在Matlab中度量彩色图像之间结构相似度的评价算法,用以评估彩色图像的质量。方法以灰度图像的结构相似度评价模型(SSIM)为基础,在Matlab中将以RGB色空间存储的彩色图像转换到亮度信息和色彩信息分别度量的YUV色彩空间中,设计算法度量彩色图像之间的亮度比较值、对比度比较值和结构比较值,综合三部分后可得彩色图像之间的结构相似度。结果实验结果表明,利用彩色结构相似度算法可以计算彩色图像与参考图像之间的相似度数值,用作质量评价,且其评价结果与人类视觉感知评价(即主观评价)结果保持一致。结论该方法可作为一种新型的彩色图像质量评价准则。     

改进的多尺度Retinex耦合夹角约束的图像匹配算法

目的 解决当前图像匹配算法难以适应缩放等仿射变换图像之间的匹配,导致其鲁棒性以及匹配正确性不佳的问题。方法 提出基于改进多尺度Retinex方法耦合夹角约束法则的图像匹配算法。利用双边滤波代替多尺度Retinex方法中的高斯滤波,对多尺度Retinex方法进行改进,以降低图像中噪声与光晕等因素的影响。随后再引入Harris算法来检测图像的特征,通过求取特征点圆域内的Haar小波响应向量和主方向,并以主方向为起点构建扇区,提取扇区内的灰度特征,以获取相应的特征向量,从而生成特征描述符。通过特征点对应的特征向量构成的夹角,建立夹角约束法则,以完成特征点匹配。最后,利用归一化互相关函数检测错误匹配点,并对匹配效果进行优化。结果 文中算法较当前图像匹配方法,具有更好的匹配正确度以及鲁棒性能,当缩放比例达到50%时,其匹配准确率仍可维持在90.08%左右。结论 文中算法在多种几何攻击下仍具有较高的匹配精度,在图像处理、信息安全等领域具有良好的参考价值。