Harris角点检测的优化算法

针对Harris角点检测算法中提取出较多的伪角点和计算量大的问题,提出了一种基于Harris角点检测的改进算法. 为抑制Harris角点检测中的伪角点数目并且提高算法的效率,首先加入预筛选得到候选角点,在计算水平和垂直方向梯度时,对于梯度较小的像素点进行预处理,在进行非极大值抑制时采用自适应阈值,提高算法自适应性,最后利用USAN对角点进行进一步选择. 实验结果表明,改进的Harris角点检测算法不仅提高了检测精度和效率,而且对噪声具有一定的鲁棒性.     

一种改进的基于Harris的角点检测方法

在研究Harris角点检测算法时发现该算法对一些图像进行角点提取时,存在提取伪角点、角点信息丢失和位置偏移,而且在进行非极大值抑制时不易设置阈值等现象.提出了在进行非极大值抑制时采用双阈值法,分别设置一个相对大和一个相对小的两个阈值,从而得到同一图像不同阈值的角点信息,通过角点信息对比能够很好地解决角点信息丢失和位置偏移并能消除一部分伪角点,然后利用SUSAN的思想消除剩余的伪角点.通过对比实验表明,文中算法提取角点非常有效,比Harris算法具有更好的角点检测性能.     

基于Harris角点检测的改进算法研究

经典的Harris算法在提取图像的角点上具有计算简单、适应性强等优势,但该方法由于人为设定单一阈值,容易出现伪角点、漏检点及运行速度不理想等现象。针对这一情况,文章在传统Harris算法基础上提出一种新的检测方法,采用多阈值的圆形非极大值抑制法提取角点,以此降低算法检测时间并增强图像旋转不变性,再借鉴SUSAN思想消去大部分伪角点。通过实验对比,该算法具有更好的角点检测性,为后期的图像配准奠定了良好的基础。     

基于改进的Harris算法检测角点

传统的Harris角点检测算法检测效果比较理想,也有较高的重复率,然而其角点提取的效果几乎完全依赖于非极大值抑制过程中阈值的设定,当参数不改变时,并不具有旋转不变性。文中提出了一种改进的Harris算法,通过二次非极大值抑制,有效地避免设置阈值这一难点;同时,在不改变任何参数的情况下,明显地减小了图像旋转前后角点提取的差异。通过对比实验表明,本算法简单易操作,提取角点非常有效,相较于传统的Harris算法具有更好的角点检测性能。     

基于改进Harris算法的角点检测

提出了一种改进的Harris角点检测方法.该方法在Harris角点检测求得角点响应函数后,利用双掩膜来定义进行非极大值抑制的局部范围,结合K均值聚类方法进行非极大值抑制,若像素点的角点响应函数值满足预设角点判定条件,则将该像素点定义为角点.实验结果表明,该方法无需进行阈值选择,提高了角点检测精度.     

基于像素点灰度差的Harris角点检测算法

针对Harris算法在图像处理过程中特征点提取实时性和抗噪能力较差、计算量大的问题,提出一种结合像素点灰度差的Harris角点检测算法。将被检测点与半径为3的邻近圆周上16个像素点作对比,以此计算非相似像素点的个数来确定候选角点,通过Harris角点响应函数提取角点,并结合SUSAN算法的思想去除伪角点。实验结果表明,改进算法提高了原算法的实时性,增加了角点提取的数量,并且能有效去除大多数伪角点,提高图像角点检测的速度和正确性。     

改进的Harris亚像素角点快速定位

针对Harris算法检测角点存在偏差、运算慢、像素级精度难于满足实际应用需要等问题,改进了Harris角点检测方法。该方法在Harris提取角点过程中,通过两次角点筛选,剔除非角点和伪角点,利用角点响应函数执行非极大值抑制,以局部角点响应函数最大值的像素点作为初始角点,并以该初始角点为中心,以一定半径搜索角点簇,采用最小二乘法加权角点簇与待求角点的欧几里得距离,精化初始角点坐标,从而实现Harris亚像素角点准确快速定位。实验结果表明了该方法的有效性和实用性。     

Harris角点检测的FPGA快速实现方法

针对Harris角点检测算法计算量大导致实时性差的难题,提出了一种基于FPGA的快速Harris角点检测技术。利用FPGA并行处理的特点,将整幅图像分为两块后并行处理,对其中分解得到的每一块图像采用流水线处理,并将流水线结构分为导数生成器、高斯滤波、角点响应R值计算、非极大值抑制四级,且对流水线每一级中涉及到的复杂乘法运算转换为精简的移位及加法或减法运算,最终实现对目标的实时角点检测。实验结果表明,对于分辨率为1024x1024的图像,达到了每帧6.809ms的角点提取速度,与基于FPGA传统结构的Harris角点检测算法相比,速度提高了近一倍,极大提升了算法的实时性,具有较强的工程实用价值。     

一种多尺度Harris角点检测方法

为改进角点检测算子的检测性能,提出了一种多尺度的Harris角点检测方法。该方法通过提取不同尺度下的角点,同时根据高斯核尺寸确定非极大值抑制窗口大小,然后根据角点响应函数值对每一尺度下检测出来的角点进行排序,且与前一小尺度下的角点进行比较,剔除伪角点,确保角点的精确定位。通过实验与几种角点检测方法检测结果相比,该方法检测角点的总误差小、错误率低,且匹配程度比原Harris算子显著提高,说明该方法是一种正确而有效的角点检测方法。     

基于红外面阵传感器的图像拼接算法

对大面阵红外传感器图像的拼接算法进行了研究.针对红外图像中噪声过多的问题,采用基于Harris角点的图像拼接算法进行噪声抑制并对Harris算法进行改进.首先根据图像像素响应函数值的特性,将Harris检测人工阈值改进为自适应阈值.然后在相似测度归一化互相关(NCC)粗匹配的基础上,根据图像间正确匹配角点对各自构成的四边形应满足四角相等的几何关系,采用有约束的随机抽样一致性(RANSAC)方法.实验结果表明:该算法避免了噪声的影响,使图像拼接具有适应性,对大面阵红外图像具有良好的拼接效果.     

点到弦距离累加的自适应角点检测

提出了一种自适应角点检测算法(ACPDA),以解决CPDA算法采用全局阈值去除伪角点所存在的缺陷,即无法正确处理邻近角点、钝形角点和圆形角点的问题。该算法的优势主要包括:1)提出了角点邻域再检测方法,实现对邻近角点的有效检测,同时使角点定位更加精确;2)为每条曲线构造了一个曲线自适应阈值来去除伪角点,避免了钝形角点的丢失;3)构造角点局部自适应阈值来有效去除圆形角点。对比实验表明,ACPDA算法降低了漏检角点数和伪角点数,具有更好的检测性能。     

多特征复合的角点提取方法

提出了一种利用图象灰度特征和边界轮廓点特征相复合的角点检测方法；首先在SUSAN特征检测原则基础上，提出了基于图象灰度特征的快速自适应特征检测方法，用以提取不同图象对比度下目标轮廓上的初角点，利用边沿元对这些包含了部分边缘点的初角点沿边绝缘方向跟踪排序后，再由根据图象边缘特征检测的边界方向变化情况来确定角点位置，同时剔除由于图象数字化而导致的虚假角点，这种方法克服了单一特征提取角点所带来的弊病，提高了角点检测的精度，抗噪能力强，运算量较小，适于实时实现。     

使用多弦长曲率多项式的角点检测算法

在弦到点的距离累加(CPDA)技术和曲率积的基础上,提出了多弦长曲率多项式的角点检测算法。首先利用Canny边缘检测器抽取边缘,然后对于不同弦长下边缘轮廓曲率局部极大值点,计算曲率的和;对于非极值点,计算曲率的积。该方法不仅可以显著增强曲率极值点的峰值,而且避免了曲率积对一些角点平滑。最后,为了降低人为设定门限带来的错检或漏检,利用局部自适应阈值去判别角点。实验结果表明,与其他的角点检测算法相比,该方法具有很强的鲁棒性,它的平均检测准确率提高了14.5%,而且在角点数重复率准则上平均性能提高了12.6%。     

利用Gabor方向导数相关矩阵的角点检测

为了提高角点检测的准确率,提出了一种使用图像的Gabor方向导数构建相关矩阵来进行图像角点检测的算法。算法首先通过Canny边缘检测算法提取检测图像的边缘轮廓;然后使用Gabor滤波器对图像进行平滑,利用每一个边缘像素和其邻近像素的Gabor方向导数构建相关矩阵,若相关矩阵的归一化特征值的和大于预定阈值并且是局部极大值,则标记该像素为角点。算法利用邻近像素Gabor方向导数之间的相关信息提取角点,与传统的基于轮廓的角点检测算法相比,检测性能更加稳健。实验结果表明：在含噪声和无噪声情况下,提出的算法检测到的真实角点更多,而错误角点更少,整体性能有明显提升     

人脸关键特征点自动标定研究

人面部特征点的自动标定是计算机辅助颅像重合技术的重要研究内容之一。在人脸分析技术的基础上,提出了一种眉心点和眼角点的自动定位方法。在得到人像双眼位置的前提下,据此确定眉毛和眼睛块;然后利用一种自适应的阈值分割法对特征块进行二值化处理,进而提取出眉心点和眼角点。该方法充分利用了人面部的特征知识,简便易行。实验结果表明算法有效,定位的准确度较高。     

一种基于曲率尺度空间的自适应角点检测方法

角点是图像处理中的重要特征,基于曲率尺度空间技术,提出一种自适应角点检测方法.首先提取图像的轮廓,采用一个固定的低尺度计算所有轮廓点的曲率,并根据曲率得到候选角点集,然后用由自适应支持区域确定的角点角度和一个动态曲率阙值代替固定的阙值筛选出正确角点.实验结果证实该方法应用于复杂图像的精确性和稳定性.     

基于自适应分数阶微分的Harris角点检测算法

针对Harris算法在对纹理复杂程度高的图像进行角点检测时会出现大量伪角点,以及分数阶微分应用到图像处理中需要人为地指定阶数的缺点。分析了伪角点大量产生的原因,并提出以分数阶替换原算法中的整数阶对图像进行微分的改进方法,以及一种以图像的分形维数作为参数来自适应地选择微分所需要的阶数的方法。从而使图像做微分运算时能更好地保留图像中的边缘信息,使分数阶微分可以应用于视频目标追踪、视频稳像等实时性要求较高的场合。实验表明,改进算法在进行角点检测时具有更高的精确度。