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。     

基于轮廓特征区域的图像拼接改进比值算法

阐述了图像拼接技术的应用领域和各种匹配算法,研究了比值匹配算法的基本原理和优缺点,本文针对该算法易出现误匹配的问题,设计了基于轮廓特征区域的图像拼接改进比值算法,传统算法相比,该算法能够更快更准确地找到图像最佳匹配位置,解决了传统算法中误匹配的问题。实验结果证明该算法具有速度快,准确性高等特点。     

基于特征点匹配的图像拼接算法

针对海洋图像的特点,对海上溢油航空遥感监测中的图像拼接方法进行研究.采用特征点匹配的方法,在待匹配的图像上人工选取三个特征点以对两幅有重叠区域的图像进行拼接,并构造一个图像拼接系统.数据处理结果表明,该方法能够得到较理想的拼接效果.     

基于轮廓特征区域的图像拼接改进比值算法

阐述了图像拼接技术的应用领域和各种匹配算法,研究了比值匹配算法的基本原理和优缺点,本文针对该算法易出现误匹配的问题,设计了基于轮廓特征区域的图像拼接改进比值算法,传统算法相比,该算法能够更快更准确地找到图像最佳匹配位置,解决了传统算法中误匹配的问题。实验结果证明该算法具有速度快,准确性高等特点。     

一种优化的图像拼接方法

针对目前图像拼接过程中特征点提取速度慢和特征点匹配精度不高的问题,提出了一种图像拼接的优化算法,即首先对待拼接图像进行降采样处理、然后根据半图像区域提取特征点并采用SSDA(Sequential Similarity Detection Algorithm)算法进行特征点提纯,最后进行图像拼接;拼接结果表明:与传统的图像拼接方法相比,新的优化算法大大地降低了计算数据量,在图像拼接时间方面具有明显的优势.     

一种用于AOI的PCB拼接算法

针对自动光学检测技术(AOI)在PCB板检测中存在的图像拼接严重错位、系统响应速度慢、拼接精度差等问题,对PCB图像拼接算法进行了改进研究.首先,提出整行缩小以及以行图像为配准图像的方式进行图像拼接;其次,在传统PCB图像拼接算法上引入surf配准,采用图像金字塔尺度空间的方法,确定拼接图像间的对应特征点,选取最近邻次近邻的配准方式进行特征匹配.实验结果表明:提出的拼接算法,生成图像的数据量相对较少、速度较快,误差不会累积传递,消除了错位偏差,并解决了因光照不均而造成拼接缝隙的问题,大大提高了拼接的精度和速度,为AOI系统后续准确识别PCB板缺陷打下了良好的基础.     

一种基于局部灰度匹配的无人机图像拼接算法

结合无人机图像的特点,开发了一种基于局部灰度匹配的图像拼接算法.根据无人机的飞行数据,对无人机图像进行预处理,缩小了特征点的搜索范围.然后利用图像的局部灰度算法,对提取的角特征点进行快速匹配.最后在运行速度以及特征点的匹配准确率等方面对算法进行了评价.试验结果表明,该算法较大幅度地提高了程序的运行速度,能够达到无人机图像处理的实时性的要求.该算法对无人机图像的工业化处理有帮助.     

基于随机轮廓匹配的快速图像配准算法

为了克服确定性图像配准算法计算速度和准确率难以同时兼顾的缺点,提出了一种对部分重叠的图像进行快速配准的方法,该方法是基于轮廓特征的随机匹配算法。通过提取轮廓上的“关键点”作为特征点,随机选择若干特征点对得到候选变换,随后的投票阶段对其变换参数进行检验和求精。实验结果表明:对于典型的应用,该算法比传统确定性匹配算法的速度提高了约一个数量级,能够在线性时间内完成对两幅图像的配准,而且,该方法能够对包含相当比例误报的特征点集进行匹配,具有很强的适应性。     

基于轮廓相位相关的图像自动拼接

研究了图像的平面拼接,提出了一种基于轮廓相位相关的图像自动拼接算法.首先只考虑图像间的平移量和角位移,用轮廓相位相关算法将图像初始定位,得到图像间初始的投影变换矩阵;接着用迭代优化算法将图像间初始的投影变换矩阵优化求解,实现图像的准确拼接.本轮廓相位相关算法对常规的相位相关算法作了两点改进:(1)提取出图像的轮廓,只对二值化的轮廓图像进行相位相关计算,效率和鲁棒性提高;(2)当相位相关的δ函数阵列中存在多个和最大峰值比较接近的峰值时,将其对应的平移量都作为候选平移量,然后根据重叠区图像的一致性选取其中的最佳值.运行实例表明,在图像间的光照条件有较大差异、存在多个和最大峰值比较接近的峰值,以及图像间存在一定角位移时,算法都能实现正确拼接,稳定性较好.     

一种图像拼接的点特征匹配算法

为了解决旋转图像间的点特征匹配问题,提出了一种以空间位置分布关系为搜索依据的新的匹配算法.首先将已检测到的特征点生成三角形,随后利用相似三角形配对获取图像间的仿射变换关系,并根据这种空间位置分布关系进行进一步的对应点搜索,最后利用MLESAC算法进行对应点筛选,得到内点以及外点.用活动摄像机采集图像进行实验,首先验证了对于旋转图像点特征搜索的有效性,接下来又验证了图像间是平移关系但存在重影的点特征搜索,结果表明该方法能有效地对旋转和平移图像进行点特征匹配.     

一种鲁棒的图像拼接算法

图像拼接的核心是图像的配准.提出一种准确、高效的图像拼接方法:利用Harris角点检测算子提取相邻图像的特征点,通过Euclid度量改进熵变换的算法,进行特征点匹配,并通过最小均值二乘估计求解相邻图像的变换矩阵,以此实现宽视角图像的拼接.实验结果表明:所给出的算法能够实现场景图像的精确匹配.     

基于粒子群优化算法的多模态医学图像刚性配准

提出了一种基于轮廓特征点及利用PSO(粒子群优化)求解多模态医学图像自动配准新方法．首先采用数学形态学中腐蚀和膨胀算法对图像进行预处理,用区域生长法提取图像的边缘;再用subtractive聚类算法提取出轮廓特征点,将两个特征点集的均方根极小值作为配准准则,然后用PSO算法求解空间变换参数．该算法适用于多模态医学图像配准,与其他算法相比,PSO算法具有操作方便、可靠性好、不易陷入局部极值等优点。     

一种基于SURF的图像配准改进算法

为了更好地构造逼真的虚拟环境,提高虚拟场景中图像配准的效率,提出了一种改进的SURF算法。改进算法根据特征点的数量和其间疏密关系作为判定条件,可以在更短时间内得到数量适当且分布相对均匀的图像特征点,同时在特征点匹配阶段利用Hessian矩阵迹的正负性提高特征点匹配的速度。针对误匹配影响图像拼接准确性的问题,采用随机采样算法（RANSAC）提高匹配的精确度。实验结果表明该算法节省了特征点检测和匹配的时间,提高了匹配效率。     

特征点稀少的炮管内膛图像拼接技术研究

针对火炮身管内膛图像特点,提出一种特征点稀少的火炮身管内膛图像拼接算法。通过Harris角点提取,进行特征点匹配,消除不良匹配点和误匹配点,利用Levenberg-Marquardt算法进行参数优化设计和双线性插值完成图像的重注册,最后采用函数加权法来处理重叠区域的图像,确保内膛图像的无缝过渡。利用Matlab和Visual C 6.0混合编程技术,开发了火炮身管内膛图像拼接软件系统,对内膛检测硬件系统采集到的跨视场内膛图像进行拼接与展开,结果表明,该算法速度较快、稳健性较好、图像配准精度较高。     

基于遗传算法与仿射变换的遥感图像配准

为了更好地实现遥感图像配准,提出一种新的模型,将传统的平移旋转变换推广到仿射变换,采用互信息测度衡量两幅图像之间的差异,并采用遗传算法寻找模型的最优值.实验表明算法有效,能够在较短的迭代次数内收敛到问题的最优解.     

基于复合型2S网络的红外与可见光图像配准研究

针对传统图像配准方法在红外图像与可见光图像配准任务中效果较差的问题。提出了一种复合型2S网络即Superpoint+Superglue相结合的特征匹配法用于红外与可见光图像配准。方法中首先使用Superpoint独特的特征提取方法,充分提取红外图像与可见光图像之间的共性特征。其次利用Superglue特征匹配方法中增加匹配约束和使用注意力机制的思想,发挥神经网络的优势,提高匹配效率。在训练阶段通过使用自建数据集的方法,以提高神经网络的泛化性与准确性。结果表明：传统配准方法在三组实验图像上的特征点提取重复性评分与准确性评分分别为：（0.0067,0.0061）、（0.0010,0.0008）、（0,0）,特征点正确匹配对数为：7对、1对、0对,平均数量低于估计变换矩阵所需要的最少四对匹配点对。而基于Superpoint+Superglue的红外与可见光图像配准方法的各项评分为：（0.2402,0.2625）、（0.1939,0.1722）、（0.2630,0.2644）,特征点正确匹配对数为：252对、165对、252对,特征点提取评价指标与特征点对正确匹配数量相较于传统方法均大幅度提升,可以较好的完成配准任务。     

改进模拟退火算法在图像配准中的研究

为了实现图像的配准，提卅了使用模拟退火算法求解2幅图像的最佳匹配参数，然后对待配准图像进行变换，从而达到配准目的．实验表明，该方法对平移、旋转的2幅图像具有较高的配准精度和初值鲁棒性，其中的改进算法，即单纯形一模拟退火算法可以使优化解不陷入局部极值而获得全局优化解，具有更高的配准精度，同时也大大提高了运算效率．