基于Fourier-Mellin变换的红外图像配准

该文针对一种新的基于相位相关的图像配准方法,在需要配准的两幅图像中心选取同样大小的区域,在对数极坐标的表示下,这两个区域图像的互功率谱经傅里叶反变换后是一个二维脉冲信号.首先可以利用相位相关法求得旋转角度和缩放因子,然后根据上一步求得的结果再次利用相位相关法求出两个方向上的平移参数,至此可以获得图像的配准参数.对Fou...     

基于力学分解原理的断层图像配准算法

为了通过配准的手段得到信息融合的医学图像,利用力学的分解原理将待配准图像的轮廓信息解释为一系列边界力的合成,将待配准图像的力图投影分量描述成具有角度延迟关系且与平移位置无关的两组周期信号,并采用两组信号间的最小均方误差作为配准的目标函数,利用改进的粒子群优化算法求解得到两幅图像的空间变换参数．通过在颅脑（MR）图像上进行的配准实验表明,在寻优方法一致的情况下采用力学图像的目标函数比采用其他目标函数大大缩短配准时间,且配准误差达到了亚像素级以下．     

基于力学分解原理的断层图像配准算

为了通过配准的手段得到信息融合的医学图像,利用力学的分解原理将待配准图像的轮廓信息解释为一系列边界力的合成,将待配准图像的力图投影分量描述成具有角度延迟关系且与平移位置无关的两组周期信号,并采用两组信号间的最小均方误差作为配准的目标函数,利用改进的粒子群优化算法求解得到两幅图像的空间变换参数.通过在颅脑（MR）图像上进行的配准实验表明,在寻优方法一致的情况下采用力学图像的目标函数比采用其他目标函数大大缩短配准时间,且配准误差达到了亚像素级以下.     

非下采样离散小波变换多聚焦图像融合

图像融合在军事、医疗等领域有广泛的应用,图像融合技术是指采用特定的算法将两幅或者多幅图像融合成为一幅新的图像。针对离散小波变换图像融合算法中下采样环节在每次滤波后一半的系数被丢弃导致缺乏平移不变性,使得融合算法易受到源图像误配准影响的问题,提出了一种基于非下采样离散小波变换的图像融合算法,采用窗口融合规则,并对融合系数进行一致性检测,弥补下采样环节的不足,提高融合效果。通过对基于离散小波变换和基于非下采样离散小波算法的图像多聚焦融合仿真研究表明,非下采样离散小波变换算法具有平移不变性,而且具有较高融合图像互信息和峰值信噪比,融合效果优于离散小波变换图像融合算法。     

4-f光学架构频域纯相位调制压缩成像

为了改善传统的多幅亚像素图像配准融合实现超分辨率的方法面临的配准误差和高成本问题,将压缩传感理论引入超分辨率成像. 基于大多数自然图像普遍具有的稀疏表示特性,以经典的4-f光学架构为基础,利用频域中相位比振幅包含更多信息的特点,提出了一种频域纯相位调制压缩成像方法,通过重建算法从单次曝光记录的低维测量值中恢复原高分辨率图像的信息. 数值实验结果表明,提出的方法可以有效地实现图像信息的随机调制和高质量重建,是一种有潜力的压缩成像物理实现方案,具有较高的重建信噪比和较少的重建时间,尤其是对于大尺度图像.     

基于小波变换的PCB图像拼接

在印刷电路板(PCB)的机器视觉检测中需要通过图像拼接来得到整个PCB的图像,传统的图像配准拼接技术由于光照干扰效果不好.用图像的小波分解高频系数去掉反映光照渐变的低能量系数后,可以较好地避免光照不均匀的干扰,分别利用有效垂直高频系数的垂直投影和水平高频系数的水平投影可以快速水平配准和垂直配准,低频部分作拼接的灰度渐变平滑处理.     

一种基于最大熵法的高分辨率GPS多路径信号延迟估计方法

在对相关延迟估计方法分析的基础上,给出了一种基于最大熵法的高分辨率延迟估计方法,用来对GPS多路径信号延迟进行高分辨估计。首先利用互功率谱计算法把时域的延迟变换到频域的频移,然后把求得的功率谱等效为一个时间序列,再对该时间序列求最大熵功率谱。最大熵功率谱是一种最大限度地保留截断后丢失的＂窗口＂以外信号信息的估计方法,它使估计谱的熵最大,具有高频率分辨率,从而可以实现对延迟时间的高分辨率估计。仿真结果说明：该方法可对2倍采样周期的延迟进行正确估计,比相关延迟估计方法有较大提高。     

基于四叉树的海浪磁场快速仿真算法

针对经典海浪磁场计算无法描述实际海浪磁场特性的问题,采用观测海浪谱描述实际海浪的方法,依据Weaver海浪磁场理论和线性理论,建立了描述实际海浪的海浪磁场数值模型。基于海浪谱模型给出了数值仿真算法,基于四叉树理论对仿真算法的仿真速度进行了优化。优化的仿真算法计算次数明显少于常用的等间隔分解仿真算法。对航空磁探仪静止和沿直线运动条件下采样海浪磁场信号进行了数值仿真,并做了时域统计分析和频域功率谱特征分析。结果表明:不同海浪等级和不同磁探仪运动速度条件下,数值仿真海浪磁场信号的时域统计特征和频域功率谱特征与理论和实际情况吻合。     

大跨径结构多点激励抗震分析的时频域数值转换算法

目的研究波动激励信号与结构响应在时频域数值表达上的转换关系,以清晰时频域分析的数值关系评价.方法针对存在激励波动相位差、幅值衰减条件下的大跨径结构动力响应分析,推导了一种适于求解波动信号在任意频率点对应谱值的三角函数时域求解公式,并据此开展了结构动力响应时频域分析数值转换算法的研究.结果针对任意给定的频率点进行计算,频谱的三角函数时域求解式及解析表达形式,较传统离散傅里叶法仅可求解离散频谱点的谱值更具优势;在进行结构动力时域数值分析时,仅输入频域激励实部或虚部的相应时程,便均可根据结构时域响应的三角函数频谱求解法,由三角系数简便组合获得等价的结构频域响应;算例验证了频谱三角函数时域求解式在大跨度结构地震响应时频域数值分析与信号处理中的优势和适用性.结论频谱的三角函数时域求解方法,克服了传统傅里叶复域方法仅适于离散谱线求解的限制.     

基于Harris角点的木材CT图像配准

提出一种三角形法描述Harris特征点的方法,该算法首先利用Harris算子对两幅图像进行角点检测,将检测到的角点按照权值大小进行排序后,利用三角形法对特征点进行特征描述,从而找出两幅图像间特征点相互对应的关系,同时也得到了图像配准所需要的参数。实验结果证明,该算法配准准确率高,速度快,具有很强的鲁棒性。     

基于光流的景象匹配定位算法研究

在景象匹配定位过程中，实时图与参考图常常因为天气、季节不同等原因差别很大，这就造成匹配概率和匹配精度下降。为此，提出了一种基于光流的景象匹配定位算法，它利用光流估计实时图序列中2个相邻帧的相对运动，并根据上1帧的匹配结果确定当前帧图像和参考图的大致位置关系，进而在1个小范围内进行搜索，完成实时图的匹配定位。仿真结果表明该算法不仅具有很高的匹配概率，还具有较好的实时性。     

掌纹图像预处理算法的研究

重点研究实现掌纹方位无关性匹配的掌纹图像预处理算法．由掌纹采集设备获取掌纹图像作为输入数据．首先，对掌纹图像应用中值滤波器去除系统噪声，并应用阈值分割法分割背景区和目标区．然后，利用内部边界跟踪算法找到手掌边界，计算边界像素与手掌的底端中部Pm之间的欧氏距离．根据欧式距离曲线图中的两个局部最小值，自动确定两个指根部位置．最后，基于第1和第3个指根部建立参照坐标系，自动定位掌纹感兴趣（ROI）区域，对两个公用的掌纹图像库进行实验，实验结果验证了该方法的有效性.     

高斯插值哑像素边缘检测算法的优化

针对传统的高斯插值算法运用在图像检测上定位不准确,定位精度随着所选择定位角度的不同而不同,效率低等问题,对高斯插值亚像素边缘检测算法进行了优化．首先,通过LOG算子获得像素级的边缘后,进行Hough变换,得到图像边缘的斜率和在垂线方向相应点,并设置新的坐标系;然后,利用泰勒级数插值法在新的坐标系下获取灰度值的方向梯度;最后,对变换后的亚像素梯度方向进行高斯插值计算．实验结果表明：优化后的方法比传统的算法可以得到更好的精度,更高的效率,且具有方向不变性,验证算法的精度达到0．05个像素,有效地提高了图像边缘提取的精确度．且将该算法运用于刀具几何参数的检测和视觉设备效果很好．     

基于曲面拟合的双向配准医学图像层间插值（研究生论坛）

针对传统的基于对象的层间插值算法对异常数据点不敏感,同时对形变场没有充分利用的缺点。为了更好解决在医学3D模型建立和分析的问题,提出一种新的层间插值方法。首先引入图像配准方法得到相邻序列的形变场,考虑到两张相邻序列配准方向不同会得到不同的形变场的特性,将两个形变场进行融合,用以得到信息更加丰富的形变场。其次,通过形变场得到配准图像之间的位移矢量集,并利用三次样条插值得到位移矢量集两端的灰度值。然后,利用线性关系得到位移矢量和插值层交点的灰度值。最后,利用薄板样条函数进行曲面拟合,得到位于图像坐标系上的灰度值。实验结果表明,本算法与其他算法相比,图像质量主观和客观上均有所提高。     

条带式合成孔径雷达成像方法研究

提出准正侧视合成孔径雷达小斜视角度的校正方法和子孔径参考信号相位对齐算法．准正侧视合成孔径雷达(SAR)成像的校正方法采用正侧视的予孔径聚束算法对准正侧视SAR的实测数据进行成像，根据所成的像估计出小角度斜视角，采用校正的斜视子孔径聚束算法完成最后的成像．子孔径参考信号相位对齐算法本质是将各个子孔径参考信号的相位调整为同相，并构造新的聚束窗函数进行SAR成像．理论分析指出，在不增加采样数据的条件下，该方法能增大雷达方位向成像场景范围．计算机仿真结果证实了所提方法的正确性．     

一种数码相机定位模型的求解算法

为了解决数码相机定位问题,利用双目定位法,在确定物平面坐标系与像平面坐标系的坐标变换矩阵的基础上,提出了一种同侧共切线算法,结合算例证明了这种算法可以有效地求解此坐标变换矩阵。     

基于外辐射源的分布式无源雷达成像算法

针对利用非合作外辐射源对空中运动目标进行成像这种新体制无源雷达系统,提出了一种基于二维傅里叶变换进行目标重建的分布式无源雷达成像算法.该算法通过接收来自多个外辐射源的回波数据,经过坐标变换和二维插值运算,直接在接收数据空间利用二维傅里叶变换重建目标的散射函数分布.分别选取了12个电视台信号在目标转动30°和10个电视台信号在目标转动11°两种典型情况进行了仿真实验,结果验证了算法的可行性.     

图像痕迹比对方法的应用研究

针对图像痕迹人工对比过程中精度和效率较低,提出一种基于特征点的平均绝对差算法进行图像痕迹检验．使用空间直角坐标系中的平移和旋转变换,建立图像误差分析模型,对三维数据进行修正．通过小波分析的消噪理论选取门限阀值处理,建立小波消噪模型,对数据进行了消噪处理．     

利用SAR图像匹配的弹体定位新方法

在导引头末制导阶段,常采用景象匹配技术修正弹体飞行轨迹的位置偏差,而传统基于多普勒信息的定位方法对误差敏感,无法满足精确制导的需求．针对上述问题,提出一种新的弹体定位方法,通过构建以场景中任意点为北天东坐标系原点的定位几何模型,获取景象匹配后弹载合成孔径雷达图像中多特征点的位置信息;然后以对应的斜距信息构造非线性方程组,运用高斯牛顿-遗传混合算法解算出弹体实际位置,从而准确地对弹道修偏．     

基于CCD相机的转台转动速度测量方法研究

针对传统测速方法不能满足高速高精度下测量的要求,在研究CCD （Charge Coupled Device）相机的工作原理及特点的基础上,实现一种以现场可编程逻辑器件（FPGA,Field Programmable Gate Array）为控制核心的转台转动速度测量系统。工作在外触发方式下的高帧频CCD通过Camera Link接口作为相机图像数据的输入,利用FPGA的高速并行特性完成了高帧频数字图像的采集、数据流的缓存控制,并且综合分析了自相关算法的原理和过程,给出了该算法完成测速系统的具体实现方法,最后得出的速度通过通信端口实时的发给上位机。经试验验证：利用高帧频CCD相机的测速方法可精确测量转台转动的速度,系统误差率低且稳定可靠。