SAR图像并行拼接方法研究与实现*〖HT4K〗——基于改进完全二叉树模型

随着SAR成像技术的快速发展,SAR图像覆盖的地域范围与成像精度也在迅速增长,这对SAR图像拼接工作的实时性提出了挑战;文章对SAR图像序列特征进行深入分析,提出了采用基于分割的完全二叉树模型进行SAR图像的并行拼接,并使用MPI点对点通信方式对之进行了不同数量机群规模下的实现;对比实验证明,基于该方法的并行拼接工作比传统并行拼接方法在降低拼接时耗上更加有效,且并行拼接后的完整图像效果良好.     

基于改进SURF-BRISK算法的航拍图像拼接方法

针对无人机航拍过程中由于像抖和倾斜透视形变等因素会影响后续的图像拼接效果的问题,结合有一定规则形状的航拍对象,提出一种基于改进SURF-BRISK算法的航拍图像拼接方法。首先通过改进的SURF算法进行特征检测,然后通过BRISK算法进行特征描述,接着使用Hamming距离进行特征匹配,使用RANSAC算法对匹配点进行提纯并计算单应性矩阵,以及使用双线性插值法对图像进行插值,最后通过加权融合法进行融合,进而实现大视场航拍图像的快速准确拼接。以光伏电场航拍图像为例进行实验测试,结果表明,相较于经典的SURF算法以及现有的SIFT等图像拼接算法,改进SURF-BRISK算法的特征检测时间平均缩短了43.14%,并且检测到的特征点分布较均匀,在存在各种变换的图像之间保持79.44%的重复率,稳定性强;在特征描述中,BRISK算法所用时间是SURF的三分之一,且特征匹配正确率高达91.56%。研究结果为有规则形状的航拍图像拼接提供了新的参考方法。     

基于改进SURF算法的图像拼接研究

快速鲁棒特征(Speeded-up robust feature,SURF)算法在图像匹配、模式识别、图像拼接等众多领域有着广泛的应用.随着摄像机的更新换代,照片分辨率逐渐提升,传统的SURF算法已经无法满足图像拼接的效率要求;针对以上问题,该文提出了一种具有动态阈值的改进SURF算法,该算法依据图像位置的相关性,生成...     

基于LoFTR算法的图像拼接算法研究与实现

针对传统算法图像匹配准方法提取特征点不精确、鲁棒性低、低纹理下很难识别到特征点等问题。本文提出一种新的局部图像特征匹配方法,替代传统的顺序执行图像特征检测,描述和匹配的步骤。首先在原图像提取分辨率为1/8的粗略特征,然后平铺为一维向量,并为其添加位置编码,将组合结果输入到Transformers模块中的自注意力层和交叉注意力层,最后输入可微分匹配层后得到置信矩阵,为该矩阵设置阈值和相互最近标准,从而得到粗略的匹配预测。其次是在精细层次上细化良好的匹配,在建立精匹配之后,通过变换矩阵到统一的坐标下,实现图像重叠区域对齐,最后通过加权平局融合算法对图像进行融合,实现对图像的无缝拼接。本文使用Transformers中的自注意力层和交叉注意力层来获取图像的特征描述符。实验结果表明,在特征点提取方面,LoFTR算法比传统的SIFT算法,无论在低纹理区域还是纹理比较丰富的区域提取的都更精确,同时使用此方法得到的拼接效果比传统经典算法拼接的效果更好。     

基于改进SIFT算法的无人机图像拼接研究

图像拼接是图像处理中的一项重要技术,近年来发展迅速,图像拼接中算法是该技术的核心部分。为了提高图像拼接的效果和精度,研究了基于无人机图像拼接的改进SIFT算法,介绍了图像拼接的流程,详细叙述了SIFT算法及改进原理,实验证明该算法效果良好。     

基于图像拼接的可信图像修补方法

为了尽可能地恢复被损坏图像的原始场景,获得最真实的复原效果,针对大区域破损图像的修复,提出了一个基于移位参考图像的可信图像修补与基于图像本身的自修复算法相结合的图像修复方法。首先,受启于图像拼接技术,若存在可以利用的参考图像,便利用SIFT(scale invariant feature transform)算法和RANSAC(random sample consensus)算法将参考图像与目标图像进行配准并投影拼接至目标图像,完成目标图像的可信修补。然后对仍未修复的破损区域进行图像自修复,其中自修复部分采用Criminisi算法。所得到的图像修复结果真实性与可信度较高,与实际景象偏差较小,说明该方法合理可行。     

基于球体模型的图像拼接算法

本文提出了一种基于球体模型的全自动图像拼接算法.本文首先采用SIFT算法提取图像特征点,然后采根据基于置信度的匹配算法对特征点进行匹配,最后采用相机球体拍摄模型来实现图像的自动拼接.通过对不同场景的序列图像进行拼接实验,结果表明本文算法有效的提高了图像拼接的效率和准确性,能够大大提升图像拼接的自动化水平.     

SAR图像模拟方法研究

分析讨论了一种合成孔径雷达成像模拟方法。阐述了合成孔径雷达图像模拟的基本原理,建立复杂自然场景目标模型的方法以及合成孔径雷达图像的基本特征,并且分析了成像回波信号的组成。最后完成了对自然场景目标的成像仿真实验,实验结果与理论分析相符。     

基于全局活动轮廓模型的SAR图像分割方法

图像分割是SAR图像处理的一个基础问题,也是影响SAR图像自动解译性能的关键步骤之一．由于斑点噪声的存在,SAR图像分割一直是一个公认的难题．针对这一难题,文中基于短程活动轮廓模型和统计活动轮廓模型,提出了一种具有全局极小值解的新活动轮廓模型,并详细地给出了该模型的理论求解方法、数值近似方案以及基于该模型的分割算法．该模型的新颖之处在于：（1）同时结合边缘信息和区域信息定位目标边界,更有利于实现图像的精确分割;（2）基于SAR图像边缘检测算子的边缘信息项,有利于将活动轮廓线吸引到真实的图像边界;（3）基于G^0分布的区域统计信息项,可提高模型对SAR图像数据的拟合能力;（4）基于总变分对偶公式的全局快速求解算法,显著地增强了模型的实用性．针对仿真图像以及MSTAR,ERS,Radarsat和NASA／JPL AIRSAR等实测数据的实验结果表明,基于新模型的图像分割算法具有分割边界定位准确、分割区域内部均匀、运行高效、无需后续处理、对参数设置不敏感和对初始条件鲁棒等优点．     

基于灰度相关改进算法的图像拼接

针对基于灰度相关的匹配算法进行改进,提出了基于灰度差极小值的匹配算法,采用渐入渐出的融合算法,使图像达到平滑、无缝的拼接.     

基于灰度相关图像拼接的改进算法

结合灰度相关与区域特征,文章提出了一种基于灰度相关图像拼接的改进算法.为减少匹配块的计算量,首先在选取的特征块上计算灰度平均值和每个像素与平均值的差值,然后选取一定的阈值来减小图像的搜索范围,最后利用灰度相关法匹配待拼接两幅图像.实验表明,该方法具有原理简单、速度增快和鲁棒性好的特点.     

基于改进SIFT 算法的掌纹图像拼接

为解决采集的掌纹图像不完整的问题, 改进了SIFT 特征图像拼接算法, 从而得到完整掌纹图像, 提出LoG-SIFT 特征点匹配拼接算法并设计一种剔除误匹配点对策略。实验结果显示, 改进后算法能增强手掌表面纹线特征, 显著提高特征点对匹配数量, 降低点对匹配错误率。     

基于改进RANSAC算法的图像拼接技术

针对传统RANSAC算法在图像拼接中效率低的问题,提出了一种解决该问题的新算法,即M_RANSAC算法.该方法首先通过HARRIS算法提取2幅图像中的特征点,且在特征点匹配排序的基础之上,根据数据错误率得出抽样次数,并采用双阈值法进行数据检验来提高算法效率.结果表明,M_RANSAC算法能有效地减少抽样时间和数据检验时...     

基于改进Ratio和区域MRF的SAR图像分割方法

针对SAR图像中存在强烈乘性相干斑噪声,在没有滤波前提下,提出了基于改进的均值比率(Modified ROA,MROA)和区域马尔科夫随机场(MRF)相结合的SAR图像分割方法。针对SAR图像实际,要求边缘检测算子能克服乘性相干斑噪声并且准确定位边缘,采用MROA直接检测SAR图像梯度,然后与分水岭变换相结合进行初始分割,在初始分割的基础上,结合区域邻接图和MRF方法,即使用区域水平的MRF实现区域合并。用提出的方法对合成图像和SAR图像分别进行分割实验,结果表明该方法有效、准确性好。     

一种基于改进的AdaBoost的SAR图像分类方法

合成孔径雷达(SAR)图像由于受到相干斑点噪声的影响,使得其高精度的分类算法研究受到极大的挑战.为了提高SAR图像分类的性能,本文根据SAR图像的成像机理和统计特性,通过灰度共生矩阵特征的提取,结合纠错编码,构造了一种SAR图像分类的Ada Boost改进算法.实验结果表明,该算法得到较好的分类结果,分类精度得到了显著的提高.     

基于MATLAB的图像拼接技术及其实现

基于特征点SURF算法的图像配准和加权平均融合算法,将有重叠区域的两张图像拼 接成一张高分辨率的全景图像,并运用MATLAB软件实时仿真拼接图像。首先利用SURF算法匹 配图像,经仿射变换后得到含有拼接缝的合并图像;再分别对比不同分辨率、重复率的三组测试数 据;接着使用两种融合算法融合比对最优图像;最后设计了一个简单的GUI界面实现图像拼接。 实验表明：分辨率越高,图像信息量越大,匹配效果就越清晰,但会耗费更多的运算时间;重复率增 加,有效匹配点占比增大,得出图像重复率在40%及以上时会使匹配更精准。加权融合算法能更 好地实现图像之间的平滑过渡。     

基于SURF-球面模型的岩心图像拼接

提出一种基于SURF-球面模型的岩心图像拼接算法。通过特征点匹配,建立球面模型,将待拼接岩心图像投影到同一球面,合并成完整的岩心图像;根据拍摄模式及岩心图像本身的特点,在特征点匹配过程中,使用SURF算法并指定图像特征检测区域,快速提取和匹配特征点;最后进行多分辨率融合,消除拼接缝,完成岩心图像的无缝拼接。实验表明本文的方法在岩心图像拼接中能达到较好的拼接效果。     

基于Contourlet域隐马尔可夫树模型的SAR图像滤波方法

为了获得更好的合成孔径雷达(SAR)图像滤波效果,提出一种基于Contourlet域隐马尔可夫树(CHMT)模型的SAR图像滤波算法.提出基于粗分类的系数绑定方法,提高了CHMT模型参数的解算速度;综合应用对数变换、循环平移和均值校正等方法,建立了针对SAR图像乘性斑点噪声模型的统一滤波处理框架,并将基于CHMT模型的滤波算法融入该框架之中;通过对SAR影像进行滤波实验,并将该滤波算法与Lee滤波、小波软阈值滤波等方法进行了比较.可视效果和统计指标显示:基于粗分类的系数绑定方法在改善滤波效果的同时,对CHMT模型解算的速度有很大的提高;在统一滤波框架下,基于CHMT方法的滤波效果优于其他的几种滤波方法.     

基于完全二叉树概念的算法设计与分析

树型结构是一类非常重要的非线性结构,特别是完全二叉树结构本身的特点,在程序设计中有着广泛的应用.本文主要实现了二叉树的图形处理算法、无序表顺序查找改进算法及非递归建立二叉树算法等,并对算法进行了分析.     

基于小波变换与改进维纳滤波的SAR图像分割

图像分割在图像识别与计算机视觉中起着举足轻重的地位.为了提升合成孔径雷达(SAR)图像的分割质量,提出一种基于小波变换与改进维纳滤波相结合的SAR图像分割算法.首先用改进的维纳滤波对含有噪声的SAR图像进行去噪.接着对处理后的图像进行小波多层次分解,在每次重构前都对低频部分进行分割,保留前景并将背景置为0,同时对水平、垂直与对角分量的三个高频分量进行阈值降噪,再逐层重构.最后采用Canny微分算子对重构图实行边沿的检测.实验最终体现,该方法与已有方法相比能更好地索取图像的边沿信息,有更好的抗噪效验.