角点特征在目标识别中的应用

针对在视点变化情况下进行目标识别这一问题,作者结合主分量变换提出了一种基于Hausdorff距离的目标匹配算法,该算法在噪声和遮挡下性能稳定,时间代价较小.作者还提出了一种具有平移、旋转、尺度不变性以及对噪声有抗干扰能力的角点特征构造方法,通过BP网络实现目标分类.与其他三种形状特征进行实验对比,结果证明该方法在视点发生变化时对目标的识别更为有效.     

基于仿射不变性特征的视点空间划分

为了简化三维物体的识别过程,提高三维物体识别的识别率,该文利用Multi-scale autoconvolution、Trace变换、Zernike矩3种仿射不变性特征,对飞机、汽车、人等三维物体进行视点空间划分,用尽可能少的不等间隔的三维物体的二维投影图像来表达三维物体,并以此为依据进行三维物体识别。在此基础上提出一种针对不同类型物体的仿射不变性特征提取策略,并建立一个实现三维物体任意姿态识别的软件系统平台,应用Princeton形状标准库中的部分模型对该平台进行测试。结果表明,该方法能够取得较好的识别效果,识别率在90%以上。     

基于仿射不变性特征的视点空间划分

为了简化三维物体的识别过程,提高三维物体识别的识别率,该文利用Multi-scale autoconvolution、Trace变换、Zernike矩3种仿射不变性特征,对飞机、汽车、人等三维物体进行视点空间划分,用尽可能少的不等间隔的三维物体的二维投影图像来表达三维物体,并以此为依据进行三维物体识别。在此基础上提出一种针对不同类型物体的仿射不变性特征提取策略,并建立一个实现三维物体任意姿态识别的软件系统平台,应用Princeton形状标准库中的部分模型对该平台进行测试。结果表明,该方法能够取得较好的识别效果,识别率在90%以上。     

基于白化变换及曲率特征的3维物体识别及姿态计算

为解决3维物体识别及姿态计算问题,提出了一种基于白化变换和改进U弦长曲率特征的图像识别及姿态计算方法。该方法首先提取物体的2维形状特征,然后使用白化变换对模板物体图像轮廓和目标物体图像轮廓进行处理,使处理后的轮廓点集仅存在旋转关系;根据改进后的U弦长曲率方法,求取两轮廓的曲率,并进行匹配。实验结果表明:该方法具备较好的仿射不变性,其识别速度达到58ms/帧(CPU:2.3GHz;内存:4GB),识别率在无遮挡情况下达到了100%,姿态检测精度达到了1.5°。     

基于矩特征及支持向量机的图像识别

小波矩兼顾了目标的局部与全局范围的不变性特征,在计算复杂度和识别相似形状的物体时比Hu矩、Zemjke矩具有更好的识别效果;支持向量机建立在统计学习理论基础上,在实现识别分类方面比传统神经网络具有更好推广能力.利用小波矩提取目标的不变性特征,并输入到支持向量机进行分类识别,仿真实验表明该算法具有更好的识别效果.     

基于简单最邻近搜索算法的高维特征索引

研究了220 kV/330 kV高压带电清扫机器人的绝缘瓷瓶视觉识别系统中的高维特征索引问题.该系统采用了基于局部尺度不变性特征的方法,在生成匹配假设的过程中,尝试将简单最邻近搜索算法用于高维特征的索引.在离线阶段,对给定向量集合中每个向量的每一维进行排序,生成排序的数据结构.在线搜索阶段:①对排序数据结构的第一维确定位于边界条件内的所有向量,构成候选队列;②依次检查候选队列中向量的其他维,剔除不满足边界条件的向量;③采用穷举法寻找与查询向量最邻近的向量.比较了简单最邻近搜索算法和k-d树算法.实验结果证明,简单最邻近搜索算法用于具有更强的边界约束,通过选择合适的边界条件能够获得更高的运算效率.该算法能广泛用于基于高维特征的物体识别和定位.     

基于角点特征与支持向量机的车牌字符识别

为了提高车牌识别中车牌字符的识别率,提出一种角点特征和支持向量机相结合的车牌字符识别新方法.首先使用Moravec算子提取字符图像中的特征点,然后根据特征点在图像中的分布情况构造特征向量,并使用小样本对支持向量机进行训练,最后使用训练好的支持向量机进行字符识别.实验结果表明,在训练样本较少的情况下,该方法正确率较高,算法简单,稳定性好.     

基于双目识别技术的复杂背景中果实识别试验

为了迅速识别不同背景中的果实目标,在规范结构下建立了双目立体视觉识别系统,对复杂背景中的果实进行定位和识别.提出了基于角点聚类的局部特征提取及匹配算法,利用极限约束条件,通过提取同行像素角点特征完成立体匹配,获取果实3维信息.通过对不同背景下果实目标进行大量试验,发现基于单一特征属性的提取方法,角点匹配效率低,定位精度...     

粒子群优化算法实现仿射不变性形状识别

针对形状识别过程中,轮廓图像会因为视点改变发生仿射变换的问题,提出了一种新的仿射不变特征提取方法及匹配策略。首先,对所有边界点计算其与质心的距离及方向角,并在给定的角度邻域内进行平均以消除噪声干扰;然后,计算方向角相差180°的边界点质心距离之比作为形状特征,该特征具有仿射不变性。由于仿射变换图像间各轮廓点的方向角具有非线性变化特征,质心距离比需要重采样以建立对应关系,笔者将其转化为一个路径规划问题,并用粒子群优化算法得以解决。实验表明该方法对形状识别中的平移、旋转、缩放、拉伸和噪声干扰具有良好的效果。     

基于Hough变换和Radon变换对SAR图像目标姿态角识别的综合方法

提出了一种对SAR图像姿态角识别算法进行改进的技术.通过分析Hough变换和Radon变换在实际应用中的局限性,提出了一种综合上述2种方法的姿态角识别算法.利用MSTAR公共目标数据库中的目标样本,通过实验验证,该种方法能够更准确地估计目标的姿态角.     

基于HMAX模型的仿生人脸识别算法

为了提高人脸识别效率,减小特征提取的时间消耗,本文提出一种基于改进HMAX模型的类脑识别算法,通过模拟生物视觉皮层的信息处理机制,构建了一个五层结构的分层网络用以提取目标图像的不变特征并进行识别.在S1层应用小波分解模拟视皮层V1简单细胞对目标图像进行滤波;在C1层进行特征提取,采用SVDP算法代替标准HMAX模型中的最大值操作,得到对光照、表情、姿态不变性的代表特征;最后,在VTU层对人脸图像进行分类.实验表明,改进后的算法在对样本进行识别时,能够有效降低特征提取的时间开销,同时也提升了识别效率.     

参考中性表情的人脸表情识别

为充分利用视频中人脸表情与中性表情的差异,提出了一种新的对非特定人脸的表情识别方法.该方法针对低复杂度的视频表情识别应用场景,利用参考中性表情的特征点偏移角表征被测表情的变化信息,同时利用二维主成分分析(2DPCA)法提取被测表情帧的二维主成分特征,从而综合使用表情的动态和静态特征,并使用支持向量机分类器进行表情分类识别.在JAFFE人脸表情库上的实验结果表明,相对于仅使用2DPCA的静态图像表情识别方法,文中所提方法的人脸表情识别准确率平均提高7%.     

姿态变化条件下的典型卫星目标宽带散射特性分析

采用FDTD方法计算和分析了现有的两类典型的卫星--三轴稳定和自旋稳定卫星的宽带散射特性,比较了这两种典型卫星目标的时域和频域散射特性随姿态变化的规律.结果显示频域散射特性适合在大姿态角变化范围内分析卫星目标姿态,而时域散射特性适合在小姿态角变化情况下分析卫星目标姿态.此外,对于典型卫星目标而言,翻滚姿态变化比俯仰姿态变化可以引起更大的目标后向散射变化.计算分析结果对卫星目标及其姿态的识别,以及对宽带地基雷达的设计有一定的参考价值.     

一种有效的不变性角点检测方法

在图像形态分类与识别系统中，不变性角点检测是很重要的预处理环节，为有效检测角点，并对之精确定位，本文着重介绍一种基于小波变换的不变性角点检测方法。该方法先对轮廓上各点的切向方向进行小波变换，然后提取出变换幅度的局域最大值点作为待定角点。接着，根据待定角点类型建立相对应的模型，并根据模型对待定角点的直伪进行评判，实验表明，上述方法既能正确检测到角点，又能大大提高计算效率。     

一种新的支持向量机树学习模型

针对特征空间维数较高时,混淆交叉支持向量机树中间节点的学习结果可能包含冗余特征信息的情况,考虑各维特征之间的相互关系以及各数据点之间的相互关系对数据的分类影响,提出一种基于有监督局部线性嵌入的支持向量机树学习模型.考虑每个中间节点上需要不同的特征信息进行局部决策,分别对每个中间节点(包括根节点)上的样例进行有监督局部线性嵌入学习.实验以手写阿拉伯数字识别问题为例验证和分析了模型的结构和分类识别性能,与其他学习模型的对比结果表明,该模型能在有监督局部线性嵌入学习的基础上,以更精简的结构获得与其他学习模型可比的识别精确率.     

改进的SURF算法在彩色车载影像匹配中的应用

在分析了具有尺度不变特征的鲁棒特征加速算法(SURF算法)的基础上,提出了一种基于高斯颜色模型的增维彩色SURF算法.该算法将RGB颜色模型转换到高斯颜色模型,使用SURF算法(增加了48维颜色特征描述向量)进行匹配,再使用核线约束剔除误匹配.结果表明:尽管相对于原有的SURF算法略微增加了计算量,但是在匹配点对数、匹配正确率、匹配点分布均匀性上都具有明显的优势.     

基于小波变换和支持向量机的人脸识别研究

人脸识别是机器视觉、模式识别等领域的研究热点,具有广阔的应用前景.文章利用小波变换对人脸图像进行预处理,减少表情变化对人脸识别的影响;根据PCA法,将处理后的人脸图像映射到相互正交的特征脸坐标轴上,实现了特征降维;利用支持向量机分类模型对人脸图像在特征脸坐标轴上的投影向量进行识别,并在ORL和Yale人脸库上进行实验,...     

基于尺度空间约束的融合特征点匹配方法

本文提出一种多尺度特征匹配的空间约束机制,Combinative Feature based on Constraint in scale space(CFCS SIFT),该约束机制以SIFT特征点的尺度为基础,对多尺度空间中检测到的DOG特征点与Harris角点提供匹配空间约束,以提高正确匹配点对的数量.基于该约束机制,构造了一种融合DOG特征提取、Harris角点提取原理的SIFT描述符提取与匹配方法,该方法在多尺度空间中提取DOG特征点、Harris角点,并根据特征点的空间、坐标参数获取SIF T描述符.在将DOG特征点和Harris角点相融合并生成SIFT描述符的基础上,设定尺度阈值,根据尺度阈值对检测范围进行空间约束,在约束范围内查找特征点,采用BBF(Best Bin First)算法,并用欧氏距离作为度量函数进行特征点的匹配,最后用RANSAC对匹配点对进行筛选纠错.通过大量实验证明,该算法能够找到更多匹配点对,正确匹配点对相对于不具有空间约束的融合特征点匹配方法增加了15%左右.     

基于矩特征的目标识别

对图像中的目标进行自动识别,既节省了人力,又提高了信息的时效,是模式识别发展的一个重要方向.文中用矩不变量表示目标的形状特征,并对其在离散时不具有尺寸不变性进行改进,构造了新的矩不变量.根据提取的矩特征设计了支持向量机分类器,用于对不同类型的目标进行分类识别,利用VC＋＋和Libsvm工具开发了自动识别软件.     

折反射全方位视觉系统单视点约束测定新方法

针对折反射全方位视觉系统装配时需针对单视点约束进行精确校准的特点,提出了一种基于光学畸变校正的折反射全方位视觉系统单视点约束测定方法.首先采用神经网络建立实际图像和理想透视图像的复杂映射关系,获得可用于单视点约束测定的理想透视模型;然后根据空间圆透视投影特性,利用反射镜上端面边缘图像估计出反射镜相对于相机的位置和姿态,以此指导系统单视点约束测定.由于反射镜位置与姿态的估计是基于实际的成像模型推算的,因此降低了单纯依赖简化模型带来的估计误差,从而提高了测定精度,具有较强的实用性.实验利用仿真图像和真实图像共同验证了该测定方法的精确度和有效性.