基于权重阈值的图像匹配方法

针对尺度不变特征变换(SIFT)算法在低照度情况下存在匹配特征点数目少，会丢失部分重要信息的问题，课题组提出先对图像进行预处理，即增强对比度，提高亮度，使特征信息更明显，特征点更充足，再使用SIFT算法提取特征点；针对SIFT算法因特征描述符维数过多导致耗时长，实时性差的问题，课题组提出一种新的特征点描述方式，降低了描述符维数，提高了算法运行速度；最后，针对SIFT算法匹配过程中对描述符所有维度设置统一阈值易造成误匹配的问题，课题组提出一种权重阈值的方法，对距离特征点不同位置的种子点设置不同的阈值，提高匹配正确率。实验表明：与SIFT算法以及PCA SIFT算法相比，改进的算法匹配精度提高了10%~20%；同时，匹配时间也有所提高。该算法既有效提高了匹配正确率，又缩短了算法运行时间。     

基于改进ORB算法的特征点匹配研究

针对ORB(Oriented FAST and Rotated BRIEF)算法不具有尺度不变性的缺陷,结合多尺度Shi-Tomasi算法提出了改进的ORB算法:STORB(Shi-Tomasi-ORB)算法。首先在多尺度空间中通过快速预筛选后检测Shi-Tomasi特征点,然后使用ORB算法生成具有方向信息和尺度信息的特征点描述子,最后采用汉明(Hamming)距离对特征点进行匹配,并结合随机抽样一致(RANSAC)算法对匹配结果进行优化,实现图像的准确匹配。实验结果表明,STORB算法不仅保留了ORB算法优良的旋转不变性与实时性,而且当图像发生尺度变化时特征点匹配正确率达到了95.8%,比ORB算法提高了65.2%。     

采用圆形匹配限制框的指纹特征点匹配算法

介绍了指纹特征点的匹配原理,提出了一种改进的实时指纹特征点匹配算法,并对算法性能进行了实验研究.给出了错误匹配率(FMR)和错误不匹配率(FNMR)随阈值变化的情况及算法的ROC曲线.得到算法的等错误率(EER)为1.8%,最小FMR(zeroFNMR)为6.8%,平均匹配时间为0.1s.算法在指纹库FVC2004上的实验结果表明,算法性能较好,适合于实时指纹识别系统.     

基于非线性局部特征匹配的重复定位精度测量方法

重复定位精度是机器人精度评估的重要指标之一。提出一种基于光学图像非线性局部特征匹配的2-DOF机器人手臂重复定位精度测量方法,具有非接触、高精度和易测量等优点。在XY-Theta测试平台采用远心光学成像系统采集2种工况下机械臂定位点的视觉图像,并对其进行KAZE特征点提取和匹配,计算定位坐标点云并拟合其最小包围圆,进而得出机械臂的重复定位精度。对比实验结果表明:所提算法相比传统方法在精度、稳定性方面均具有显著优势,可推广到其他精度测量应用中。     

基于改进形状上下文的双焦图像深度估计

针对深度估计时两幅双焦图像特征点的误匹配问题,提出了一种基于改进形状上下文特征点的校正方法。首先引入了对尺度、视角、光照等具有不变性的SSURF特征向量,利用SSURF特征向量匹配算法在双焦单目视觉系统采集的焦距不同的两幅图像之间进行目标SSURF特征点的匹配。提出一种改进的形状上下文描述符,对局部特征匹配点对进行误匹配的校正。然后根据空间物点与所成像点距图像中心矢量大小及摄像机的焦距值之间的几何关系,利用校正后的特征点完成相关的计算从而获取目标物的深度信息。实验表明,校正后的方法进行深度估计具有较小的误差和较好的估计效果。该深度估计方法有较大的实用价值。     

基于改进Harris和RANSAC算法的全景图生成技术研究

全景图能够提升旅游体验,是智慧旅游中重要的内容之一.文章改进了Harris算法中的梯度算子和角点响应函数,以减缓角点提取时的聚簇现象,降低角点冗余;改进了RANSAC算法匹配特征点的选取方式,降低了算法的运行时间.结合这两种改进算法,生成了长江黄金邮轮重要部位的全景图,提升了旅游服务智慧,满足了智慧旅游的应用要求.实验表明:两种改进算法具有特征点提取均匀、配准速度快的优点.     

基于双目视觉的智能车辆障碍物探测技术研究

鉴于障碍物探测是越野智能车辆自主导航的关键环节,为此针对越野环境光照多变、地形复杂的特点,提出了一种适用于越野环境的双目视觉障碍物检测技术,即首先对系统进行标定和坐标变换,以抵消地形的影响;然后采用高斯滤波和有限对比适应性直方均衡化(CLAHE)对图像进行预处理,以削弱噪声、光照和对比度的影响;接着在特征匹配部分,用提取的图像的亚像素级Harris角点特征参与匹配;同时基于RANSAC方法估计基础矩阵,再通过对极几何约束匹配来提高系统的实时性,并采用连续性约束消除误匹配,最终获取环境的3维信息;在障碍物提取部分,则通过线性插值来构建车前环境的高程图像;最后通过边缘提取和形态学处理来最终检测障碍物。此外还通过不同环境中的检测实验,验证了该算法的可行性及有效性。     

Harris-SIFT算法及其在双目立体视觉中的应用

为了降低尺度不变特征变换(SIFT)算法的复杂度,提高算法的实时性,克服算法提取的特征点不是角点的缺点,该文提出了一种新的Harris-SIFT算法。该算法首先用Harris算子提取图像的特征点,然后为每个特征点定义主方向,最后将特征描述子的坐标旋转到与特征点的主方向一致,计算出每个特征点的特征向量描述子。双目立体视觉图像匹配实验结果说明了该算法的有效性。     

基于帧差法与SURF匹配的异纤机棉流速度测量

针对异纤机输棉通道内棉流速度的不确定性导致其打击精度无法提高的问题，课题组提出了一种基于帧间差分法和SURF特征匹配算法相结合的混合棉速测量方法。首先，对采集到的棉团图像进行预处理，采用帧间差分法提取棉团边缘信息，得到分离的二值化棉花图像；其次，基于形态学操作对二值化图像进行腐蚀、膨胀运算，得到完整的待检测棉团信息；最后，通过SURF特征点匹配算法对2幅图像中的特征点进行匹配，计算相邻帧间同名点之间的像素距离，将像素距离转换为实际距离后，计算得到棉团运动速度。研究结果表明：与直接匹配相比，特征点数量减少了67.8%，无效匹配点对减少了97.47%，算法计算所得速度与直接计算所得速度误差低于4%。课题组提出的算法可以满足实际工业应用要求。     

载波相位平滑GPS伪码伪距的研究

分析了全球定位系统接收机可获取的观测量。给出了载波相位平滑伪码伪距的一个递归算法结构。讨论了平滑算法初值的设定和构造伪距前向预测值，并对各种情况进行了统计分析。文中还给出了平滑算法的性能评估，结论表明载波相位平滑技术可大大改善伪距观测精度。改善程度与该算法中的权重因子和递归时间密切相关     

SIFT匹配算法在视频拼接中的优化应用

在视频拼接中．由于视频帧存在噪音大,光线变化、模糊以及旋转等情况,传统的SIFT算法处理后出现了较多的错误匹配点时。为了提高匹配的准确率,提出了一种优化的SIFT算法：在SIFT算法的图像匹配过程中,计算所有匹配点对所确定的直线的偏转角度,设置一个角度误差范围,对匹配点对进行角度误差约束筛选,根据得到的匹配点对时偏移量进行精确计算,实现视频帧的融合。最后通过大量实验,验证了优化后的SIFT算法更加准确地对视频帧进行匹配拼接,消除了重复区域拼接的模糊性,符合视频拼接对于偏移量计算的精确要求,实现了视频拼接的实时性和高效性。     

CCD图像的轮廓特征点提取算法

采用最大方差法将图像二值化,用图像形态学的梯度﹑细化和修剪算法来提取边缘轮廓,利用十一点曲率法得到轮廓的角点和切点的大致位置。提出了一种基于最小二乘拟合的改进算法,来进一步确定角点和切点,并对轮廓分段识别。该算法应用在基于图像处理的刀具测量系统中,实际结果表明具有良好的抗噪声性能,能准确提取出图像的特征点。     

基于harris角点的电子稳像算法研究

研究了一种基于harris(哈里斯)角点匹配的电子稳像算法。为了实现电子稳像,该算法首先从震动图像中搜索所有的哈里斯角点,然后选择左上角的角点作为模板,在震动前的图像中寻找匹配部分,从而计算出运动向量,最后根据该运动向量计算出稳定的图像。结果表明,该算法是一种快速、高效而且稳定的方法,在井下智能监控系统的应用中能取得良好的效果。     

基于最大互信息方法的机械零件图像识别

提出了应用最大互信息方法进行零件图像识别的方法,它利用图像的信息熵描述图像的特征,结合图像的颜色信息及局部形状信息,以互信息作为衡量两幅图像相似性的测度函数进行图像识别,弥补了直方图表达空间信息的不足。该方法既满足位置不变性,又能避免进行图像分割,从而避免了因图像分割引起的复杂计算,使算法容易实现。实验结果表明,该方法提高了零件图像识别的精度、稳定性和可靠性。     

基于面积直方图及交互信息测度论的医学图像检索方法

颜色直方图是基于内容的医学图像检索(CBMIR)中提取图像特征的一种重要方法,然而其完全丢弃了医学图像颜色的空间分布信息。为了有效地利用图像颜色的空间分布信息,本文提出了一种基于面积直方图及交互信息测度法的医学图像检索方法。该方法进一步分析了具有相同灰度的像素之间在空间分布上的差异,用其在图像中形成的主要连通区域的面积大小代替传统直方图中使用的像素总和,从而能够间接反映色彩的空间分布特征;同时,为了提高检索准确率,本文引进了交互信息测度方法。实验结果表明,本文提出的检索方法能够较为准确的反映医学图像的信息特征,从而提高了检索的鲁棒性、准确性和高效性。     

基于指纹识别的登录系统

以指纹作为登录信息,在客户端采集指纹信息,用直方图均衡化、平滑处理、二值化处理以及膨胀和腐蚀等算法把指纹信息特征点部分保留下来,用开运算和闭运算以及细化运算提取指纹特征信息,把该信息和数字安全证书相结合匹配数据库的指纹信息验证方式,以实现用户安全登录,保护了用户的信息安全。     

基于RBF神经网络的人脸识别方法

计算机模式识别是视觉领域中的研究热点之一,是指用生物特征比如人脸信息来识别和辨认某个人类个体.提出了一种基于RBF神经网络的人脸识别方法：采用主成分分析技术把样本维数降低,同时利用模糊聚类算法进行粗分,然后用ORL标准人脸数据库进行实验.实验结果表明,该方法大幅度提高了人脸识别的效果.     

机械零件图像表面瑕疵的检测算法

针对机械零件表面瑕疵检测问题,将机器视觉技术用于零件表面图像瑕疵的提取和分析,提出一种基于粒子群 优化算法加权模糊C均值聚类的零件缺陷图像智能分割算法,精确定位了机械零件表面的瑕疵区域。缺陷的形状特征 是判断其类型的重要依据,提取缺陷的形状特征,设计支持向量机分类器来检测划痕、裂纹、砂眼等表面瑕疵。研究结果 表明,该方法具有较强的实用性,在实验数据库上达到90%以上的正确识别率。