几何联合分段亮度的线阵图像配准

目的 以非平行于目标的姿态成像时,线阵相机采集的图像的几何变换规律与面阵相机不同,这导致面阵图像的几何变换模型及其直接配准方法无法实现线阵图像的配准;同时,亮度恒常假设无法解决大视场镜头引起的图像亮度衰减问题。因此,提出了一种几何联合分段亮度的线阵图像直接配准方法。方法 根据线阵图像的几何变换模型和分段增益—偏置亮度模型,将线阵图像的配准问题表示为一个非线性最小二乘问题。采用高斯—牛顿法对配准问题中的几何变换参数和亮度变换参数联合进行优化;此外,针对以单位变换为初始值时配准图像存在较大几何误差致使优化不收敛,设计了一种初始值快速搜索策略。结果 实验数据包含本文采集的线阵图像数据集和真实列车线阵图像。配准结果表明,采用本文方法配准后的标注点坐标均方根误差均小于1个像素,优于采用面阵图像几何变换模型的直接配准方法。算法对亮度变化具有更强的鲁棒性,提高了线阵图像配准的成功率。结论 本文提出的几何联合分段亮度线阵图像配准方法可以精确、鲁棒地对齐非平行姿态线阵相机所采集的图像。     

基于多级分组排序网络的实时大窗口二维中值滤波器设计

二维中值滤波器是先进视频跟踪器设计的一项重要内容,对提高红外成像跟踪器的预处理性能有重要意义,大窗口中值滤波器的设计是实时图像处理滤波器族中最为复杂的技术之一.针对窗口尺寸大于3×3的实时中值滤波器设计问题,介绍了一种基于FPGA实现大窗口实时二维中值滤波器的设计方法.通过三级分组排序网络逐渐缩小中值的分布范围,将问题化简为9点中值求解.设计了专用并行流水线结构,实现了5×5二维实时中值滤波器.实验结果表明,滤波器占用资源少,数据吞吐率高,时延小,可进行本位运算,综合指标较高.该方法可推广到诸如7×7,9×9等更大窗口的二维中值滤波器设计中.