基于仿射几何不变量的鲁棒图像配准算法

提出了一种新的基于特征的鲁棒图像配准算法.该算法通过构造特征区域将仿射几何不变量应用到特征描述过程中,使其能够处理待配准图像之间满足仿射几何畸变的情况.由于在特征描述过程中,特征矢量计算量小且仅与控制点的坐标信息有关而独立于图像的灰度信息,故该算法不仅具有很好的时效性,而且对图像之间灰度值的偏差具有很好的鲁棒性.     

基于不变量理论的遥感图像特征匹配技术

针对现有基于特征的图像配准方法,结合不变量理论,提出了一种基于不变量理论的SIFT配准方法。该方法首先使用SIFT算法提取特征点,SIFT是对尺度缩放保持稳定的不变量。建立特征向量,根据特征向量的相似性进行匹配以获得候选匹配点。马氏距离具有仿射变换不变性,本文采用马氏距离函数作为特征的相似性度量。利用RANSAC算法在得到的新特征点对中消除错配。最后得到正确的匹配点对,对图像进行配准。实验表明：该方法可以得到更多正确的匹配点对,结果证明该方法的有效性。     

基于正交矩模糊和仿射混合不变量的图像识别算法

为了识别含有模糊和仿射混合形变的图像,提出了一种新的基于正交矩模糊和仿射混合不变量的图像识别算法.该算法首先使用归一化方法构造了基于Legendre正交矩的仿射不变量,并结合Legendre正交矩的模糊不变量提出了Legendre正交矩的模糊和仿射混合不变量;然后将该混合不变量作为描述算子,将欧几里德范数作为分类尺度,以最近邻法则作为分类器,对图像进行识别.实验结果表明,与其他基于非正交矩的混合不变量相比,基于Legendre正交矩的模糊和仿射混合不变量在混合形变下能够获得更好的不变性,不会带来信息冗余问题,并且对噪声鲁棒性较好;此外,该图像识别算法比其他算法具有更高的识别率,特别是在图像含有较大噪声的情况下.     

一种基于轮廓特征的图像拼接算法设计与实现

提出了一种新的基于轮廓特征的图像拼接算法。在特征提取阶段 ,对卷积图进行增强 ,并用区域增长方法进行辅助校正 ,能改善轮廓提取效果 ;在特征表示方面 ,用形状签名代替链码来描述轮廓 ,从而提高了计算速度 ,降低了由噪声干扰和镜头形变造成的影响。实验结果表明 ,该算法在速度上优于基于链码的配准算法 ,准确率高 ,并且可以适用于未经过几何形变校正的图像的配准与拼接。     

一种基于RANSAC的柱面图像配准算法

提出了一种基于RANSAC的柱面图像配准算法.首先采用NCC算法对检测出来的Harris角点进行粗匹配,然后采用两次改进的RANSAC算法删除误配,提高正确匹配角点的数量,最后对仿射变换模型参数进行Levenberg-Marquardt非线性优化以进一步降低图像的配准误差.实验结果表明:通过一次改进RANSAC去错配后角点有效匹配率达到约99.2%,通过二次改进RANSAC去错配后角点有效匹配率达到约99.6%,与现有算法相比,在同等条件下获得了更高的匹配有效率.     

一种基于轮廓特征的图像拼接算法设计与实现

提出了一种新的基于轮廓特征的图像拼接算法。在特征提取阶段，对卷积图进行增强，并用区域增长方法进行辅助校正，能改善轮廓提取效果；在特征表示方面，用形状签名代替链码来描述轮廓，从而提高了计算速度，降低了由噪声干扰和镜头形变造成的影响。实验结果表明，该算法在速度上优于基于链码的配推算法，推确串高，并且可以适用于未经过几何形变校正的图像的配推与拼接。     

一种适用于图像拼接的DSIFT算法研究

针对SIFT算法在分辨率很低的模糊边缘平滑图像中提取的特征点数量过少,而且没有考虑特征点的分布情况、计算开销较大的问题,提出了一种离散尺度不变特征提取DSIFT(Discrete SIFT)算法。该算法在空间极值检测阶段引入一个滑动窗口,在窗口内对极值点的检测进行非极大值抑制,使得特征点的分布相对均匀,运算速度更快,并且保持了尺度、旋转、仿射等不变性。在特征提取前添加了降采样操作,在计算单应矩阵前添加位置信息还原的步骤,在查找匹配点的过程中引入K-D树,以及在特征点的筛选和单应矩阵的估计上采用RANSAC算法,都降低了图像配准各个阶段的时间开销。最后,通过实验验证,DSFIT算法相对SIFT算法具有更加均匀的特征点分布,保持了较高的鲁棒性,同时,在保证一定图像拼接质量的前提下极大地降低了图像配准各个阶段的时间开销。     

一种结合MSER与SIFT算子的特征检测方法

为了快速稳定地进行仿射变换下的局部特征区域提取,提出了一种新的特征区域提取算法.首先检测图像最稳定极值区域(MSER),然后将这些区域归一化,接着对其使用尺度不变特征变换(SIFT)算子进行特征提取.试验结果表明,所提出的算法不仅赋予最稳定极值区域合理的数学描述,而且其抗仿射变换能力强于SIFT算子.另外,由于只是对部分图像计算SIFT算子,速度上也要快于传统的SIFT算法.     

一种基于GEP的程序不变量动态发现方法

利用GEP(基因表达式编程)获取最优解的函数发现能力和数学理论的精确计算能力获得较客观的程序不变量的预置形式,能够进行目前技术没有处理的函数型程序不变量的发现生成工作.在函数型程序不变量范围内,有效地克服了目前程序不变量发现技术中存在的两个缺点,即计算盲目性与程序不变量形式预置的主观性.整个工作可以理解为是对目前程序不变量发现技术的一个扩展,它拓广了原有技术可发现的程序不变量种类,增大了从程序运行轨迹数据中发现更多不变量的可能性.     

数字图像的不变特性与特征提取

讨论了两种字符特征向量的提取方法．一种是基于平移、旋转和尺度不变性的图像变换法,另一种是强调字符形状和结构的方向特征量提取法．比较试验的结果表明,通过计算字符图像中心矩的图像变换法具有比较稳定的特征值,有利于机器识别．实验中通过最小距离法进行字符的分类识别,识别率达到80％以上,可用于实时性要求较高的车辆牌照字符识别系统．     

改进的MOPs图像匹配算法

针对MOPs算法在处理图像旋转方面的不足,提出了一种新的旋转不变的特征描述子,用以匹配存在缩放、旋转、平移的图像.用Harris角点检测算法,检测金字塔模型的每层图像,在特征点处提取旋转不变特征描述子,用特征描述子之间的匹配来寻找两图像间的匹配点,最后用RANSAC方法剔除误配点,实验结果表明比MOPs算法具有明显的优越性.     

基于光谱图像空间的改进SIFT特征提取与匹配

原始SIFT算法采用不同参数的高斯核取差,是对图像空间性质的一种测量方法. 本文在光谱维度上取差,用光学系统在光谱维度上的差异作为图像空间性质的测量方法;传统SIFT方法及大量的改进方法只统计以特征点为中心的邻域范围内图像块的像素信息,文中将匹配过程分为2个步骤,首先利用邻域范围内的图像块像素信息进行粗匹配,然后选取排序后相似程度最高的4组匹配对作为基准匹配对,对特征点进行二次校验. 仿真结果表明文中的设计方式显著增加了检测到的特征点数量,有效剔除了错误匹配.      

一种改进的Zernike矩的雷达图像目标识别方法

针对Zernike不变矩目标识别算法计算复杂,计算复杂度高的不足和雷达图像乘性噪声严重和识别率不高的问题,提出了一种快速计算Zernike矩目标识别算法.该算法通过利用Zernike矩对称性和反对称性对雷达图像进行快速计算求得不变矩,然后通过加权求得新的特征向量,最后通过支持向量机进行目标识别.实验结果表明,提出的算法不仅解决了计算过于复杂的问题,还降低了噪声且提高了目标识别率.     

一种基于Hu不变矩的匹配演化算法

提出了一种基于Hu不变矩的匹配演化算法.该算法利用一种新的演化搜索策略取代传统的遍历搜索策略,将Hu不变矩特征融入演化适应函数.首先通过演化策略,产生多个搜索子图;然后计算待识别搜索子图与模板图像的不变矩特征值,用欧氏距离衡量两者的相似度;最后通过演化策略产生新的搜索子图,用该搜索子图淘汰种群中适应函数值最大的搜索子图.实验结果表明该算法具有较高的效率和鲁棒性.     

改进的SIFT特征匹配算法

针对SIFT特征匹配算法在特征空间中进行历遍搜索,匹配速度慢的问题,提出一种金字塔层间匹配算法。首先,根据特征点所处金字塔层不同将特征点划分为不同的集合,其次,选择待配准图像金字塔中某一层集合,在基准图像金字塔中寻找相似层,并确定待配准图像金字塔与基准图像金字塔层之间的相似关系,最后,在相似层之间寻找匹配点。待配准图像中的选择层集合由金字塔底层到顶层,寻找相似层所用时间依次缩短。与原算法相比,该算法具有相同的旋转稳定性。将该算法与原算法分别应用实际图像配准中,结果表明:可见光图像配准中,匹配速度提高了3.2倍,正确匹配率提高了10.3％,红外图像配准中,匹配速度提高1.4倍,正确匹配率达到100％。     

基于SIFT算子的图像匹配算法研究

针对目前基于SIFT(scale invariant feature transform)的图像匹配算法在匹配相似区域较多的可见光图像时,匹配约束条件单一,没有有效剔除误匹配点,误匹配率高的问题,提出一种匹配改进算法,针对128维SIFT特征向量,采用距离匹配和余弦相似度匹配相结合的测度方法,利用特征点方向一致性进一步降低误匹配率. 实验结果表明:改进算法对图像的缩放、旋转、光照、噪声和小尺度的视角变换均有较好的匹配效果. 与原算法相比,在保证匹配点数和匹配时间的基础上,改进算法对旋转、缩放、噪声模糊和光照变换的误匹配率平均降低10%~20%,对于小尺度的视角变换,误匹配率平均降低5%.      

基于仿射不变块相似度量的BM3D图像去噪算法

针对使用规则的正方形块去噪可能产生伪影, 或图像受到仿射形变时使用正方形块寻找到的相似块数量将会减少的问题, 提出一种基于仿射不变块相似度量的BM3D(block matching and 3D filtering)图像去噪算法. 首先, 在块匹配过程中, 使用椭圆块代替规则的正方形块进行块匹配分组, 形成三维椭圆块组; 其次, 使用仿射不变块相似度量计算两个椭圆块之间的距离判断其相似度, 该度量通过自动调整块大小与形状进行块比较, 能寻找到更多的相似块, 将其用于图像去噪. 实验结果表明, 该算法可有效提高去噪效果, 获得良好的视觉效果, 与原始BM3D算法相比, 具有较好的峰值信噪比.