快速边缘匹配算法研究

为了提高景像匹配算法的匹配效率，在分析几种常用边缘检测算法抗灰度畸变能力的基础上，利用侧抑制竞争法提取图像边缘特征，并结合SSDA算法的基本思想，提出了一种基于制导图边缘特征的快速景像匹配算法。仿真实验结果表明，该算法在保证匹配精度的基础上有效地缩短了匹配时间，提高了匹配效率。     

景像匹配辅助导航系统中的图像匹配算法研究

图像匹配算法是景像匹配辅助导航系统的核心，而且其性能决定了系统的总体性能，为了提高景像匹配辅助导航系统导航的实时性和精度，就必须选用合适的图像匹配算法，为此，给出了一种快速有效的基于图像特征的图像匹配算法，该算法选用部分Hausdorff距离作为图像匹配时的相似性度量，并利用图像特征提取后的二值化图像进行图像匹配，同时在联合了3种图像匹配加速技术的基础上，将邻域技术引入到图像匹配搜索终止条件中，从而大大提高了图像匹配效率。仿真结果表明，该算法可以保证图像匹配的鲁棒性和有效性，同时，能有效克服图像噪声和几何畸变的影响。该算法实施景像匹配能够在5s以内完成，并与GPS输出周期(1s)相当，可以满足景像匹配辅助导航系统匹配导航的准确性和实时性的性能要求。     

基于TS201芯片的SAR目标识别平台的设计与实现

针对当前SAR目标识别工程化实现较为欠缺、研究结论多局限于计算机仿真的特点,提出了一种基于TS201芯片的平台设计方法.该平台的核心技术为DSP处理阵列,并提供高带宽的记录接口直接面向工程应用.以特定SAR图像为例,利用经典算法在该平台上实现了目标的分割和识别.实验结果表明,该平台性能稳定、工作可靠、处理高效,具有很大的推广价值.     

基于OpenSceneGraph的无人机雷达载荷视景仿真应用研究

为了实现无人机视景仿真训练中合成孔径雷达（Synthetic aperture radar-SAR）载荷的仿真,本文采用开源仿真平台OpenSceneGraph（OSG）,设计一种SAR雷达图像仿真的方法。该方法在OSG的基础上,采用GLSLang（OpenGL Shading Language）渲染技术,解决雷达图像的渲染,并实现雷达图像的地面站显示。最后设计仿真流程并对该方法进行仿真验证。仿真结果表明,本文设计的方法能够实现无人机SAR雷达视景仿真的功能,为无人机雷达载荷视景仿真提供一种新的技术途径,并在某型无人机仿真训练中得到应用。     

基于区域特征提取的景像匹配新算法

提出了一种基于图像区域特征的模糊熵差景像匹配新算法：针对两幅不同时相图像,该方法先进行区域特征提取,然后通过构造模糊熵差匹配度量函数来实现图像的自动匹配。与传统的算法相比,该算法具有明显的抗几何失真和高斯噪声的能力,且实时性也较好,为飞行器实时景像匹配提供了一种可行方法。     

基于图像匹配的星载遥感影像自动几何精校正算法

提出了一种新的基于匹配技术的自动几何精校正算法,可以解决遥感影像人工几何纠正方法精度差、效率低等问题。该算法基于控制点图像片与待校正影像匹配实现控制点自动选取,然后进行异常匹配检测剔除匹配错误的控制点,保证控制点选择的精确性,并最后对遥感影像实施精校正。同时,根据以往研究成果,提出了一种更加快速、有效的多判据匹配算法。以遥感影像（光学/SAR）实例进行验证,结果证明了该方法的有效性和鲁棒性。     

一种可靠的多光谱CCD遥感图像配准方法

多源遥感图像数据的融合和后继应用必须先实现严格的配准。针对CBERS-02B遥感卫星多光谱CCD相机的成像尺寸大、像质差异性小及不同波段图像间的误差范围较固定等特点,提出一种基于小窗口多次匹配的图像配准方法。即在整幅大图像上均匀获取多个小窗口图像与基准图像进行灰度NCC匹配,将多个匹配结果通过剔除误匹配点后求平均的方法来获得具有子像素级精度的配准结果,从而保证配准的可靠性和精度。将该方法用于对多光谱CCD图像的配准实验中,结果表明本文提出的配准方法具有可行性和实用性。     

基于小波分析与方向模板的SAR图像融合技术研究*

提出基于小波分析和方向模板的SAR图像融合算法,给出了在两种不同应用环境下的算法.仿真数据表明该方法是一种实用的、非常有效的SAR图像融合算法.     

一种有效抑制机载传感器成像畸变干扰的景象匹配算法

电荷耦合器件(CCD)与合成孔径雷达(SAR)是两种最常用的机载传感器,是景象匹配辅助导航系统的关键组成部分.当系统传感器获取的实测图存在严重成像畸变时,传统的基于特征点集间Haus-dorff距离测度的匹配算法精度较低,通过引入多尺度自卷积(MSA)这种具有仿射不变性的局部特征,并将其同图像的尺度不变变换(SIFT)特征串行组合可以得到一种更加鲁棒的匹配算法.采用CCD和SAR传感器获取的图像对算法进行了仿真验证,实验结果表明:引入MSA特征对抑制景象匹配算法中多源传感器成像畸变的干扰十分有效,匹配精度显著提高.     

基于射线跟踪法的SAR图像相干仿真与评估

由于直接根据射线跟踪法进行SAR图像仿真时未考虑周围各点散射量之间的相互影响,提出一种基于射线跟踪法的相干仿真算法并引入四种仿真图像逼真度的评估方法。首先利用射线跟踪法得到成像的幅度矩阵;其次,利用sinc函数旁瓣加权对幅度矩阵进行相干仿真,并引入PCA相似度、SIFT特征匹配率、变化检测率、目标视场比差值来衡量SAR图像仿真逼真度;最后通过仿真SAR图像与实测SAR图像的比对,验证了该相干仿真的图像比射线跟踪法直接成像的图像逼真度要高。     

基于VRML的机动目标CCD跟踪的视景仿真

实现机动目标CCD跟踪的视景仿真对装备训练和基于图像的跟踪算法设计具有重要意义。该文介绍在Matlab软件平台下利用基于VRML的虚拟现实工具箱进行视景仿真的基本步骤,以机动目标CCD跟踪的视景仿真为目的,针对虚拟场景的构建、3D目标机动和虚拟CCD跟踪等问题,提出相应的解决方法,并给出仿真结果。     

基于实时地形校正的InSAR图像匹配算法

针对侧视雷达/可见光图像匹配制导系统中由于雷达图像地形畸变引起的误匹配问题,提出了一种基于干涉合成孔径雷达（InSAR）的实时地形校正图像匹配算法。该算法以侧视雷达成像几何构象为基础,利用InSAR获取的实时地形数据对获取的SAR景象数据进行实时几何校正,生成无畸变的SAR景象数据,然后利用校正后的SAR景象数据与提前安装的可见光基准数据进行基于去均值归一化互相关模板的图像匹配。实验结果表明,通过实时地形校正,该景象匹配算法在复杂地形区域的匹配概率和匹配精度都大大优于传统SAR景象匹配算法,有效地提高了SAR图像匹配制导技术的适用性。     

加权Hausdorff距离算法在SAR/INS景象匹配中的应用

提出了一种基于特征图像分支点提取的加权Hausdorff距离图像匹配算法,并给出了相应的权值求解公式．为满足景永匹配导航系统实时性的要求,给出了细化处理的预处理方法,减少了特征文件的冗余度,提高了匹配搜索的快速性．同时,基于细化后提取出的分支特征点,应用加权Hausdorff距离算法进行图像匹配,克服了斑点噪声对合成孔径雷达（SAR）图像匹配的影响．仿真分析袭明．该算法能满足SAR／INS景泉匹配辅助导航系统实时性和准确性的要求．     

基于色彩空间分块匹配的三维动画融合技术

为了提高影视动画制作的三维图像成像质量,需要进行动画图像的动态信息融合处理,提出一种基于二维色彩空间分块匹配的三维动画图像的动态信息融合处理技术,采用虚拟视景重构技术进行三维动画图像采集和特征投影处理,对三维动画图像进行二值拟合和边缘轮廓检测,采用RGB分解技术进行三维动画图像的颜色分量提取,采用颜色模板空间投影算法进行三维动画图像的分块融合处理,提高三维动画图像的边缘像素点的特征配对性能,结合三维动画图像的色彩空间分块融合结果进行像素特征优化配置,计算匹配窗口相关系数,实现三维动画图像的动态信息融合处理。仿真结果表明,采用该方法进行三维动画图像的动态信息融合处理,能提高图像输出峰值信噪比,提高动态成像质量。     

Block-regression based fusion of optical and SAR imagery for feature enhancement

This paper focuses on the establishment of a pixel-level fusion framework for optical and synthetic aperture radar (SAR) images to combine these two types of remotely sensed imagery for feature enhancement. We have proposed a new fusion technique, namely block-based synthetic variable ratio (Block-SVR), which is a technique based on multiple linear regression of block regions to fuse optical and SAR imagery. In order to investigate the effectiveness of the method, the fusion results of a higher resolution airborne SAR image and a lower resolution multispectral image are presented. According to the fusion results, the fused images have enhanced certain features, namely the spatial and textural content and features that are invisible in multispectral images, while preserving colour characteristics. The spectral, spatial and textural effects of the presented algorithm were also evaluated mainly by visual and quantitative methods, and compared to those of intensity-hue-saturation (IHS), principal component analysis (PCA) and wavelet-based methods. During the implementation of the block-regression based technique there are at least two advantages. One is that the block-regression based technique drastically decreases the amount of computation, whereas regression of the whole scene image is almost impossible. The other, most important, advantage is that adjustment of regressed block size can result in different emphasis between preservation of spectral characteristics and enhancement of spatial and textural content. The larger the regression block, the more the spatial and textural details are enhanced. In contrast, the smaller the regression block, the more the spectral features are preserved. The assessments indicate that the block-regression based method is more flexible than others, because it can achieve a satisfactory trade-off between preservation of spectral characteristics and enhancement of spatial and textural content by selection of optimal block size with respect to visual interpretation and mapping. This paper also proposes a scheme for the fusion of SPOT5 panchromatic, XS images with airborne SAR images using the block-regression based technique.     

快速离散Curvelet变换域的图像融合

目的单一图像往往难以捕获一个场景下所有的细节信息,针对这一问题,可以通过多传感器或同一传感器的不同方式来获取多幅图像,然后通过图像融合技术将获得的多幅图像进行融合。为了提高图像融合的质量,提出一种基于快速离散Curvelet变换(FDCT)的图像融合新方法。方法不同于以往的方法,提出一组新的融合规则。分别采用基于局部能量和改进拉普拉斯能量和的方法,通过对FDCT分解得到的低频和高频系数进行系数选择,然后对得到的融合系数进行FDCT逆变换重构得到融合图像。结果通过对大量的多模态医学图像、红外可见光图像以及多聚焦图像进行图像融合实验,无论是运用视觉的主观评价,还是均值、标准差、信息熵以及边缘信息保持度等客观评价标准,本文方法都优于传统的基于像素平均、小波变换、FDCT以及双边梯度等融合方法。结论对比现有的方法,本文方法对多模态和多聚焦等形式的图像融合都表现出优越的融合性能。     

多分辨图像融合通用开发平台

多分辨图像融合是图像融合技术的一个研究热点，具有广泛的应用前景。为方便多分辨图像融合仿真应用系统的开发和对新融合算法的比较验证，提出了一个开放的多分辨图像融合应用与开发平台。该平台使用了一个新的通用的多分辨图像融合仿真模型，进行了详细的模块结构设计，并实现了12种典型的多分辨图像融合算法。在平台之上可以构筑相关工程应用仿真系统，也可方便地集成新的算法进行融合比较实验。最后为了验证平台功能，给出了一个工程应用实例和一个新融合算法的比较验证实例。     

基于小波变换的模糊图像融合技术的研究

模糊图像融合技术即多聚焦图像融合技术,是指将同一场景的不同聚焦点的图像融合成一幅更加清晰、信息量更大的图像.本文在小波变换的基础上,对源图像不同聚焦点部分进行分割处理,再对分割后的不同区域通过小波变换和优化方法进行分解融合,实验证明这种图像融合方法比传统的融合算法效果好,信息量更多.     

目标三维场景建模与实时红外仿真技术研究

针对景象匹配系统对红外图像实时性的要求越来越高的特点,提出了基于目标三维场景的实时红外仿真方法。首先,设计了红外场景仿真的总体方案;其次,对材质红外图像计算、红外图像数据库建立、基于全球三维场景的实时红外场景建模三个关键技术做了初步实现;最后,结合红外场景仿真方案完成了系统。实验结果表明：该方法生成的红外图像与实拍红外图像的变化规律基本一致,从而为实时制备红外基准图提供了一种有效途径。     

一种多路快速视频拼接系统设计与实现

针对当前高分辨率的多路视频拼接系统速度慢、实时性能低的问题,提出一种基于CPU和GPU并行架构的多路高清视频拼接算法。该算法在传统基于方向的快速特征点检测和旋转不变的特征描述算法上进行改进,删除针对尺度不变性应用的图像金字塔模块,并使用基于重叠区的局部配准方法,将配准后的图像数据在GPU设备端进行并行融合。在GPU与CPU异步执行的原则上,实现CPU端当前帧图像的配准,与其前帧图像融合,且以并行方式执行。通过显卡端图像数据计算与图像渲染之间的共享缓冲区,完成帧图像的快速渲染。实验结果表明,在4路200万像素的网络相机环境下,该算法实现的全景拼接系统的视频帧率达到17 f/s,可满足大场景的实时性需求。