基于PCR-DSmT的序列帧融合景像匹配算法

针对INS/SMNS组合导航系统中,单帧景像匹配难以判断匹配结果是否正确并给出准确的匹配置信度的情况,提出一种基于PCR-DSmT的序列帧融合景像匹配算法。算法分为单帧粗匹配和序列帧融合精匹配两步:首先提取图像的相位一致性特征并采用快速归一化互相关算法初步匹配;然后建立序列帧时空约束关系,利用相关阵中极大峰构建辨识框架,采用层次分析法自适应计算置信指派并利用适配因子进行折扣运算,最后采用证据推理组合规则融合并根据判决准则输出匹配位置及置信度或对错误匹配结果报警。针对Dempster组合规则在高冲突序列帧融合时出现错误以及DSmT组合规则在多证据融合时正确位置置信指派难以增大并收敛的问题,提出一种PCR-DSmT组合规则。采用真实航拍图像和对应的Google earth卫星基准图像的仿真实验验证了匹配算法的有效性。

景像匹配仿真中基准图的制备方法研究

为了提高景像匹配仿真的有效性、可靠性,设计了一种实用的景像匹配仿真基准图制备方法。给出了该方法的基本原理及实现思路,定义了其中了匹配区分析准则参数及基准图生成准则参数,主要有图像方差、独立像元数、相似长度、边缘密度、匹配百分比、边缘质心偏度,构建了基准图分析与生成软件平台。应用实验验证了该方法的有效性及实用性。

景像匹配辅助导航系统中的图像匹配算法研究

图像匹配算法是景像匹配辅助导航系统的核心 ,而且其性能决定了系统的总体性能 ,为了提高景像匹配辅助导航系统导航的实时性和精度 ,就必须选用合适的图像匹配算法 ,为此 ,给出了一种快速有效的基于图像特征的图像匹配算法 ,该算法选用部分 Hausdorff距离作为图像匹配时的相似性度量 ,并利用图像特征提取后的二值化图像进行图像匹配 ,同时在联合了 3种图像匹配加速技术的基础上 ,将邻域技术引入到图像匹配搜索终止条件中 ,从而大大提高了图像匹配效率。仿真结果表明 ,该算法可以保证图像匹配的鲁棒性和有效性 ,同时 ,能有效克服图像噪声和几何畸变的影响。该算法实施景像匹配能够在 5 s以内完成 ,并与 GPS输出周期 (1s)相当 。

景像匹配算法的性能评估方法研究

景像匹配算法性能评估的目的是建立匹配算法的性能测试规范，以利于景像图的选择和算法的改进。文中研究了适合于性能评估过程的基准图和实时图选择准则，景像匹配算法性能评估所采用的测试试验方法以及测试结果的统计分析方法，并在此基础上构造了一个景像匹配算法性能评估软件系统。

一种改进的最小二乘景像匹配算法

为提高景像匹配系统的匹配速度和对初始定位误差、噪声的鲁棒性,对实时图与基准图之间的灰度分布关系进行分析,建立实时图和基准图之间的景像匹配模型,给出了一种改进的最小二乘景像匹配算法.该算法在最小二乘目标函数中引入一个辅助约束项构成综合目标函数,辅助约束项隐含有对量测输入平滑性的约束,提高了匹配算法的稳定性,运用牛顿法推导出该算法的递推公式,该算法充分利用了综合目标函数的一阶、二阶导数信息,因此具有较快的收敛速度.仿真结果表明了算法的有效性.

数字景像匹配图模拟生成的建模与仿真

分析了影响自然环境和人造建筑航空成像的各种因素 ,按照大气传输的基本规律 ,建立了数字景像匹配图模拟生成的数学模型 ,提出了仿真系统研制的设计方案。针对图像增强型CCD相机 ,研究了其成像机理 ,完成了基于大气软件LOWTRAN 7计算内核的成像仿真系统的研制。利用数字高程数据、场景表面的材料库、气候信息和实体几何模型 ,该系统可对成像过程进行基于图像的动态仿真 ,并可大量模拟不同气候下的景像匹配图。

景像匹配仿真的一种新方法

分析了影响景像相关匹配精度的各种误差因素 ,并给出它们的误差仿真模型 ,该模型可以适应飞行姿态、飞行器特性、天候等条件变化时的匹配概率估计 ,并可以与图像特征参数分析方法相结合。实验验证了该模型的有效性 ,且可以快速地给出景像图的适配性估计图 ,用于飞行器的航迹规划。

全天候景像匹配实时图模拟生成的建模与仿真

研究了导弹的姿态变化、光照强度、地形起伏、气象条件和图像增强型 CCD 相机特性等因素对景像匹配实时图成像的影响,建立了景像匹配实时图模拟生成的三个关键数学模型:几何畸变模型、辐射畸变模型和相机畸变模型,提出了一个完整的蕴含 LOWTRAN-7 计算内核和图像增强型 CCD 后段仿真的总体方案,并开发了一个功能强大的仿真实时图生成系统—SMRT-SS。

基于特征的景像匹配置信度融合计算

定义了三个特征量 ,通过大量景像匹配试验 ,研究了景像匹配置信度与三个特征量之间的统计关系模型 ;根据建立的模型 ,利用改进的Dempster Shafer组合规则对景像匹配置信度进行融合计算 .试验结果表明该方法正确 。

景像匹配导航系统全局仿真技术研究

提出了开展“景像匹配导航系统全局仿真技术研究”的四个重要环节,即纯计算机仿真、半实物仿真、飞行实验仿真和系统评估仿真,并详细介绍了北航“地形匹配/景像匹配-211工程重点实验室”以此为基础开发的五种仿真平台,为景像匹配导航系统的全局仿真研究提供了一个总体框架。

SVD特征的快速景像匹配方法

采用具有良好稳定性和旋转不变性的奇异值作为匹配特征,根据奇异值的数值特点提出以加权距离作为相似性的度量;采用变模板分级匹配的策略,使得在进行大模板匹配时的匹配运算量大大降低·通过加入噪声、灰度变化和旋转变化的景像匹配实验,证实了该算法的有效性和鲁棒性·

基于灰度相关的雷达与可见光景像匹配算法

针对雷达与可见光图像匹配问题，提出了一种基于灰度相关的匹配算法。由灰度相关计算得到的相关面，通过分析真实匹配位置和虚假匹配位置局部极大值峰的特性，找到了一种基于峰值特征检测寻找真实匹配点的方法。本方法依据的特征有峰的相对高度、峰的宽度、峰的显著度等。实验结果表明。

景像匹配误匹配点的剔除算法

景像匹配过程的复杂性不可避免地会产生误匹配点 .基于巡航导弹机动性能的规律 ,巡航导弹飞越一个匹配区得到的各个匹配点的拟合曲线具有一定的变化规律 .据此 ,提出了景像匹配误匹配点剔除的 3种算法 :(1)基于匹配点拟合曲线曲率较小的算法 ;(2 )基于匹配点拟合曲线为直线的算法 ;(3)利用惯性导航短时间测量距离的精确性剔除误匹配点的方法 .采用试飞试验数据对这 3种算法进行仿真验证的结果表明 ,这 3种算法在相应条件下 ,均能有效地剔除误匹配点 ,并能满足景像匹配实时性的要求 .

景像匹配仿真中实时图的仿真生成

实时图的仿真生成是景像匹配仿真研究中的重要内容之一。系统研究了实时图仿真中的各种畸变模型的建立问题。分析了实时图与基准图之间存在的主要差异,设计了包括噪声干扰、几何畸变、灰度畸变等形式的10种畸变模型,给出了相应的实验结果。通过匹配仿真实验验证了这些模型在匹配算法性能评估及基准图可匹配性检验中的实用意义。

景像匹配定位中的图像边缘检测算法研究

研究了目前流行的 1 4种经典与现代边缘检测算法 ,对这些算法在景像匹配定位中的应用进行了仿真。根据战术飞机及巡航导弹的实战需求 ,提出了边缘检测算法的各项技术指标 ,进而探讨了这些算法在景像匹配定位中的可应用性及发展方向。仿真结果表明 :小波算法是这些算法中定位精度最高 ,匹配概率最高的算法 ,实时性也较好 ;模糊算法与神经网络算法因其优良性能 ,也应给以充分重视。

景像匹配实时仿真系统研究

文章介绍了一种景像匹配实时仿真系统,该系统实现了在实验室环境下进行实时图像的可匹配特征的分析与仿真,并可进行实时景像匹配算法的性能指标(实时性、定位精度、可靠性、鲁棒性等)的研究分析,对景像匹配技术的研究和投入实际应用具有重要意义。

雷达景像匹配制导基准图制备技术综述

基准图制备是雷达景像匹配制导的一项关键技术,其中制备方法的选择决定了景像匹配制导系统的总体性能。详细综述了目前雷达景像匹配制导基准图制备的研究现状、存在问题及研究展望。目前,人们主要从特征模拟及信号模拟两方面模拟雷达图像来制备基准图,还没有一种制备技术能完全满足雷达景像匹配制导的要求,各种技术都存在各自的优缺点和适用范围。制备基准图参考源的挖掘、基准图分辨率的提高、寻的目标模板的有效生成等依然是目前和今后一段时间内雷达景像匹配制导基准图制备的主要研究问题。

一种多传感器融合的景像匹配算法

为提高景像匹配算法的匹配概率和匹配精度,以多传感器最大属性数据融合方法为基础,分析了光学与雷达传感器获取图像的特性,提出了使用光学和雷达传感器进行融合相关的新匹配算法,实现了这两种传感器的优势互补,大大加强了景像匹配算法的抗干扰能力,有效提高了匹配概率和匹配精度。仿真证明,该方法比较成功。

模糊相似度景像匹配算法研究

研究了求取图像模糊特征域的计算方法 ,提出了采用图像模糊集相似度进行景像匹配的方法 ,并探讨了综合利用多种模糊集相似度算法进行匹配的方法 ,进一步提出了模糊综合相似度 (FSSM)匹配算法 .仿真验证表明 ,FSSM算法具有适应性好、匹配率高等优点 ,且实时性也较好 。

智能地物景像匹配定位技术研究

文中研究了智能地物景像匹配定位系统的基本原理,从模式识别的观点出发提出了地物景像匹配算法的数学模型,并讨论了影响系统性能的有关因素。