一种高效的二进制点云局部特征描述算法

针对现有点云局部特征描述算法时效性和紧凑型不能满足实际应用需求的问题,提出一种二进制多层切片距离特征描述算法(B-MSD)。首先在特征点处建立了一种稳健的局部参考坐标系;然后设计了两种多层切片和子区域划分方式并计算平均距离,以提取点云局部三维形状特征;最后通过量化的方法将各子区域计算的平均距离转化为二进制码串,串联所有码串生成最终的二进制描述子。在多个公开点云数据集上与几个经典描述子进行仿真对比,结果表明,在鉴别力更强的基础上,上述算法的紧凑性、计算效率和匹配速度方面综合表现更好。3D目标检测和点云配准应用实验也验证了上述算法的有效性。     

挖掘图像补丁特征信息增强二进制描述子独特性

在分析BRISK和FREAK采样模式特点的基础上,提出一种兼具二者优点的采样模式.由于采样点距中心密集程度和采样点平滑范围重叠程度都会影响采样模式的性能,因此将采样模式建立在二者适度值上,以达到采样点对二进制位方差最高、点对之间关联度最低的目的;基于所提采样模式生成的描述子,结合SURF检测子构成了一个完整的特征检测描述方法.对比实验结果证明,文中生成的二进制描述子对特征识别匹配效果最好,提出的特征检测描述方法可应用于实时性要求高、内存紧凑的高质量目标识别.     

基于图像技术的微位移检测方法及其应用

为提高刚度测量中位移检测的精度,提出一种图像式微位移检测方法.该方法采用边界拟合和"路径匹配"技术,使位移量的检测精度达到了亚微米级.此微位移检测方法已用于弹性元件刚度测量仪中,并采用激光干涉仪进行标定.实验结果表明,微位移检测方法稳定性好,速度快且获得了优于0.1μm的精度.     

一种改进的OS I D的图像匹配算法

针对OSID在构建描述符时未考虑一个特征点的图像块里存在其他特征点,以及生成直方图描述子匹配速度较慢的问题,提出一种基于OSID的改进二进制描述符.在OSID描述符构建的过程中,扇形个数m的选择是固定的,因此提出当一个特征点的图像块里有多个特征点时,尝试将m的值自适应,丰富描述子所包含的信息,提高算法的正确匹配率;并将...     

全自动灯检机异物检测系统设计

构建一个基于FPGA、Gige Vidion摄像机和DSP的图像采集与处理平台,并对基于帧间差分的异物检测算法加以改进,优化处理后嵌入DSP图形处理单元,设计一套完整的异物检测系统。     

基于改进WLD描述子的行人检测方法研究

近年来,行人检测研究受到越来越多的关注。提出一种使用改进的Weber局部描述子（IWLD）实现行人检测的方法,该方法有效地吸取HOG和Weber局部描述子方法的优势。将提出的IWLD用来刻画滑动窗口,从而实现行人检测。在INRIA行人数据库上的实验结果验证提出的IWLD检测子的有效性,与传统的行人检测方法（HOG和HOG—LBP）比较,该方法更优。     

基于DSP的大输液异物实时灯检系统设计

设计了一套基于机器视觉技术的全自动灯检系统,并提出了一种弱小异物目标识别算法,以实现大输液中可见异物的在线实时自动检测.为了有效地解决在线高速实时检测这个关键性问题,将制约系统实时性的弱小目标识别过程分离出来,交由高速DSP芯片进行专门处理.通过理论分析和试验测试证明,基于TMS320C6416 DSP的图像处理平台能够很好地满足大输液异物检测系统对处理速度和精度的要求.该系统能够有效地检测输液中粒径大于50μm的异物,其识别准确率和速度均高于熟练的灯检工.     

轮廓检测的图像检索方法

在图像检索领域中,形状特征是图像的最重要视觉特征之一,利用形状特征进行检索可提高检索的准确性,但形状边界的自动提取一直是图像处理领域多年的难题。为了提高图像精度和准确性,提出一种基于轮廓检测的图像检索方法,首先用色彩聚类的方法对图像进行预处理,对有意义的聚类区域进行边缘追踪,然后采用基于Snake轮廓检测的算法完成图像分割,提取底层形状特征并用傅立叶描述子加以描述,进行相似度匹配。引入支持向量机的相关反馈算法来提高检索精度。实验结果表明了方法的有效性。     

基于双目视觉系统的列车轨道异物距离检测

在线检测列车与轨道异物问的距离并为驾驶员提供减速信息对于行车安全具有重要意义。本文提出了一种基于双目视觉系统的列车轨道异物距离检测方法。通过对在机车上架设的摄像机获得的双目图像中待测目标对应点的准确匹配,应用双目视觉系统原理,根据左右视觉图像的视差实现机车与异物间距离的计算。     

图像拼接方法及其关键技术研究

图像拼接是图像处理技术的一个重要内容,是一种将多张有衔接重叠的图像拼成一张高分辨率全景图像的技术。该技术广泛应用于显微图像分析、数字视频、运动分析、医学图像处理、虚拟现实技术和遥感图像处理等领域。文中阐述了图像拼接技术的一般问题及其难点,介绍了图像拼接技术发展过程中几种主要的图像拼接方法,重点分析了近几年提出的角点检测及尺度不变特征转换的方法,通过编程实现来讨论这些方法的优缺点,并给出实验的结果。     

基于简化SIFT的口服液杂质检测防抖方法

在口服液灯检机杂质检测系统中,口服液瓶体由于履带搓瓶的急停会有轻微的抖动,造成高速工业摄像机拍摄的前后两帧口服液瓶体图像中位于相同空间位置的像素无法重合在一起,导致前后两帧图像做差分结果出现错误。由于口服液中的杂质很小,一般会达到微米级别,因此机械的扰动以及口服液瓶体上的污点都有可能因位置偏差对检测结果造成影响。采用尺度不变特征检测（SIFT）对系统采集的前后两帧图像进行位置配准。SIFT算法稳定性精度很高,适用于高精度口服液杂质检测系统。基于抖动幅度微弱,对该算法进行了一定的改进与简化,以获得最佳配准结果。在实际检测过程中算法稳定,检测结果准确率很高。     

RBFD:一种鲁棒的图像局部二值特征描述子

针对传统浮点型特征描述子占用空间大、匹配速度慢的问题,提出一种基于梯度统计信息比较的局部二值特征描述子.通过对比特征点邻域梯度统计信息生成二值特征描述子,再利用多邻域和多分块策略提高描述子判别力,最后通过近似简化的Ada Boost算法实现描述子降维.实验结果表明,与已有描述子相比,文中提出的描述子在实现快速生成的同时其鲁棒性更强.     

图像局部映射二进制串描述符

为了提高图像局部特征算法的计算速率与匹配速度,并保持其准确率,提出了一种局部映射二进制串描述符算法。它通过映射的方法将图像局部区域转化成二进制串,从而提高其计算效率与匹配速度,并通过机器学习的方法寻找最佳映射矩阵,保持其准确率。从实验结果表明,只需32比特的二进制串就可以在准确率上媲美现有的局部描述符算法,并在匹配速度上有较大的优势。     

采用旋转匹配的二进制局部描述子

针对二进制描述子主方向计算误差影响图像匹配正确性的问题,提出了一种旋转不变的二进制描述子构造和匹配方法。在以特征点为中心的同心圆周上等间隔选取采样点,按照旋转不变的模式选取采样点对进行灰度值比较,将比较结果连接成二进制串,作为区域的描述子。匹配时比较描述子在所有旋转模式中的汉明距离,取最小值作为描述子的距离,实现不依赖于主方向的旋转不变性。配合多尺度特征检测方法,将采样模式进行缩放,并对图像进行亚像素插值,实现尺度不变性。描述子匹配的实验结果表明,本文方法在旋转,尺度和光照变换下的匹配效果比当前依赖主方向的二进制描述子方法具有更高的鲁棒性。     

基于自适应LBP和SVM的织物疵点检测算法

为准确提取不同种类织物纹理的特征,提出一种新的纹理特征描述方法——自适应局部二值模式(ALBP)。该方法为不同纹理结构创建相应的主要概率模式子集,避免了均匀局部二值模式(ULBP)使用同一模式集描述不同纹理而导致的描述不准确问题。在该算法基础上构建一种基于支持向量机(SVM)的织物疵点检测算法,将疵点检测问题转化为分类问题。实验结果证明,该算法不仅保持了传统局部二值模式(LBP)的旋转不变、多分辨率等特点,而且疵点检测结果在视觉上更加清晰、误检率更低、适用范围更广,SVM的优秀分类性能也有效地提高了疵点检测的准确率。     

基于多特征的行人检测算法

针对单特征辨识度较低的问题,提出一种基于多特征的行人检测方法.首先构造二维对数Gabor函数,利用此函数提取样本的相位一致性特征,将样本的相位一致性特征和样本的局部二值模式算子(LBP)特征相结合,得到新的行人检测方法.使用支持向量机(SVM)进行分类,并与基于HOG特征的检测方法进行比较,在INRIA行人数据库上的实验证明,基于多特征的检测方法提高了行人检测精度、降低了误检率,检测率高达99.4824％.     

一种新的局部不变特征检测和描述算法

局部不变特征已经被成功地用来解决计算机视觉领域诸多实际问题.文中提出一种新的局部不变特征检测和描述算法,提取出的特征能够对旋转、尺度缩放、光照等变化,甚至弱仿射变换保持不变.一般说来,局部特征的提取分为特征检测和描述两个关键步骤.在特征检测阶段,首先在每一层尺度图像上提取Harris角点,然后在以Harris角点为中心的固定大小的搜索窗内搜索三维尺度空间的极值点作为局部特征点的位置和特征尺度,最后为每个特征点计算主方向.文中的特征检测算法具有良好的可重复率性能.在特征描述阶段,建立了梯度的距离和方向直方图来描述局部特征,文中的特征描述子不但具有良好的匹配性能,而且维数更低,十分有利于提高图像特征的匹配速度.大量的图像匹配与图像检索实验结果验证了文中算法的有效性.     

基于多尺度特征点识别与局部谱特征的离散数据匹配

为了实现部分重叠且不同视角的测量数据配准,提出多尺度特征点检测算法,可以从大量的原始数据中提取少量特征点。该算法包括离散曲率计算、双边滤波和特征点计算等步骤,特征点个数可以由尺度参数粗略控制。提出局部形状谱描述器来描述每个特征点的局部形状特性,首先利用局域点的距离和曲率信息构造关系矩阵,然后通过计算关系矩阵的特征值来构造谱描述器,利用该描述器可以方便地计算不同点集中各个特征点的对应关系,进而实现两个数据点集的配准。通过实例验证了该算法有较好的抗噪性和运行速度。     

煤矿井下巷道变形巡检视频异常检测方法

采用智能视频巡检技术进行煤矿井下巷道变形检测时,常用的背景差分算法因要求输入图像具有良好的时空连续性而无法满足巡检视频背景建模要求。根据煤矿井下巷道变形巡检机器人匀速、定向运动及周期性采集视频数据的特点,提出一种巡检视频异常检测方法:结合巡检机器人定位信息对巡检视频分段并提取相应关键帧,采用均值哈希算法建立背景模型,对背景模型中图像进行特征跟踪以实现校正,之后将背景模型与关键帧进行差分运算,生成二值掩膜并进行去噪及连通处理后,输出异常检测结果并更新关键帧。实验结果表明,该方法在一定条件下可较准确地定位关键帧并检测出异常目标,检测速度约为50帧/s。     

遥感图像边缘特征提取与融合方法研究

针对单一传感器的局限性,通过多传感器融合技术,最大限度地获取对目标场景的边缘信息描述。由于光学图像和SAR图像成像机理不同,即便配准精确的图像提取出来的边缘也会出现不重合的情况。首先采用离散域Canny算法提取光学图像边缘特征,用ratio算法提取SAR图像边缘特征,通过不变矩算法对两幅边缘特征图中的边缘进行匹配融合,得到了比单一图像边缘特征图更完整更清晰的边缘特征图,获取了更多的目标场景的信息描述。