基于局部区域对应点匹配的MRI图像层间插值方法

目的医学影像层间插值对提高图像分辨率十分重要。基于灰度插值的传统算法在处理结构复杂,层间灰度变化大的区域时常会造成组织细节丢失或边缘模糊。本研究旨在建立一种局部区域对应点匹配插值算法,从而有效改善插值图像质量。方法构建一种局部区域对应点匹配算法。通过将线性插值图像与同位置原始扫描图像之间的对比构建误差图像并确定出高误差区域。对非高误差区域使用线性插值。对于各高误差区分别采用对应点匹配方法处理:首先根据每个区域的局部信息确定其对应于点对匹配度误差函数最小误差的最优参数组,然后为区域内每个插值点找到两侧图像上的最佳匹配点对用于该插值点灰度计算。将此方法应用于轴、矢、冠状位方向系列扫描图像的层间插值,将插值图像与同位置原始扫描图像的均方差作为评价插值质量的标准。结果与其他算法插值结果相比,局部区域对应点匹配算法可显著降低插值误差,矢状位图像插值结果的改善尤为突出。与整体对应点匹配算法插值结果相比,其误差平均值降低达19%,有效改善了原高误差区域的插值质量。结论本研究建立的局部区域对应点匹配插值算法可以有效地解决以往算法在处理复杂组织边界区域插值时的不足,显著提高图像层间插值的精度和质量。

面向立体柱面全景的动态规划对应点匹配方法

分析总结了立体视觉对应点匹配研究现状,针对单相机双抛物反射镜面共轴结构的特定折反射立体全向成像装置,将原始捕获的立体全向图像对投影成柱面全景图像对,并结合动态规划和灰度段匹配思想给出了一种改进的对应点匹配算法用于柱面全景图像的稠密深度估计。基于虚拟装置和虚拟场景的仿真实验说明了该装置结构设计和对应点匹配方法的有效性。

无对应点匹配的三维重建

本文首先纠正了基于二次曲线匹配视觉算法中所存在的推导错误，并对于重建曲线解的存在性进行了讨论，给出了一种能保证解存在的修改算法。其次，为了保证解的唯一性，我们给出了采用三眼视觉的唯一性匹配定理，最后采用机械零件进行了实验，证明所提出的方法可以快速、准确、完整地重建空间曲线。

场景判断增强SURF影像匹配算法

SURF特征匹配算法进行特征匹配操作时,会受到边缘线上大量相似点特征等因素的影响,特征匹配结果往往不会达到预期的效果,在纹理特征复杂的场景区域,其匹配精度会变得更低。为了实现在复杂场景中连续影像帧之间高质量的特征匹配,本文提出了一种基于场景判断的改进SURF影像匹配算法。该方法以GC-SURF特征匹配算法为基础,在初始匹配与几何对应匹配阶段增加了变换矩阵评估机制。首先,采用本文算法构建两帧影像间的变换关系模型,求解基础矩阵与单应矩阵;然后,通过变换矩阵评估策略,对上一步求得的基础矩阵与单应矩阵进行评估,判断影像场景的立体程度,根据场景立体程度选择相应的变换矩阵;最后,根据选择的变换矩阵进行后续几何对应匹配。对ICL-NUIM数据的综合试验表明,本文算法能够取得更高质量的匹配效果。

多个三维刚体运动的匹配和估计

本文提出了一种多个三维刚体运动的匹配和估计算法,将对应点匹配和运动参数估计结合在一起,转化为代价函数的最优化过程。算法解决了多个刚体运动匹配、分割和估计问题,突破了先匹配后估计的传统思想,从而有利于实时处理。大量计算机模拟实验结果证实了算法的有效性。

一种改进SURF的视觉影像匹配算法

视觉影像经常存在纹理情况复杂和动态模糊等情况,严重降低了连续影像间各类特征的相似性,导致传统的匹配算法难以获得准确、稳定、分布良好的影像匹配,影响后续影像处理中各类信息的获取。针对上述情况,本文提出了一种改进SURF视觉影像匹配方法。该方法包括特征提取、初始匹配和对应匹配3个步骤。首先,利用SURF特征匹配方法提取足够且分布良好的特征点;其次,进行初始匹配,得到一些正确的匹配点对及影像对之间的初始投影变换关系;最后,采用几何对应匹配策略进行匹配传播,得到更可靠的匹配结果。通过图像对之间的几何关系,几何对应匹配能够发现比初始SURF算法更合适的匹配结果。对TUM数据综合试验表明,该算法简单快速,匹配精度高。

非穿戴指势手指三维定位

根据小波变换在时域和空域均具有优异的局部化特征,基于背景差分,利用小波多尺度特性进行小波多尺度变换,提取视频运动对象并抑制阴影.根据手指在图像中的空间位置关系,基于阈值分割与色彩信息融合方法,提取手指区域.融合手指指尖特征点、指势手指的手臂中心轴线及其外极线的多几何约束的立体匹配策略,采用求解反对应方法,确保手指特征匹配的正确性.实验验证了文中所提方法能有效定位指势手指的三维信息.

构建语用操作之“策”,丰富语用教学之“效”

在2011版《义务教育语文课程标准》中明确提出“语用”教学理念以来，阅读教学就应该转向对文本言语形式和写作策略的转变。因此，阅读教学就应在具体操作策略上引发相应的转变。本文结合语文课程的基本属性以及语用能力生长的规律，试图从以下几个方面着力培养学生的语用意识。提出要促进问题转变，指向写作本位；强化互文关照，遴选语用价值；深入对比品析，辨析表达效益；积极匹配对应，选择合理方式；践行整合取舍，探寻表达密码，从而丰富语用教学之“效”。

视觉图像三维重构计算一般性框架研究

三维实体数字图像重构建模是当前计算机视觉研究领域的热点课题,涉及到相机标定、对应点匹配和三维重构计算等关键技术。本文回顾了三维重构建模的研究现状,分析了现有理论和方法在实际应用中存在的问题;在此基础上进行了相关研究,总结出了三维重构计算的一般性框架,提出了一些研究观点和方法,并探讨了三维重构技术的难点和发展趋势。

基于立体折反射全向成像的柱面全景深度估算

针对立体视觉原理的新型立体折反射全向成像系统结构设计和面向立体柱面全景像对的局域灰度相关对应点快速匹配算法,从捕获的全向立体影像中提取有效深度信息,用于辅助全向视频分析处理中的对象检测和跟踪。采用单相机和两个不同参数的抛物面型反射镜构造了一种共轴结构的折反射全向立体成像装置,捕获的存在一定视差的原始全向立体像对被投影展开为立体柱面全景像对,而后通过特定对应点匹配算法提取稠密的深度信息。对应点匹配算法采用局部区域灰度相关的算子,并充分利用了双向匹配和柱面全景的外极线约束来提高匹配的速度和准确度。仿真实验有效恢复了场景深度信息,证明了整套装置结构设计及深度估计方法的有效性。

在线产品评论用户满意度综合评价研究

文中提出一种基于灰色理论的用户满意度评价方法。基本思想:根据对各种类型的产品和对象(如旅社、酒店等)的评价具有相对性、不确定性和模糊性(这三种特性统称为灰色性)的特征,将用户满意度分为很满意,满意,一般,不满意和很不满意等五种类型,克服了已有方法将情感分为满意和不满意的粗粒度定性评价缺陷。构建了用户满意度灰色评估模型,为了扩大对各类型产品评价的适应性,引用了相似性情感词匹配词对和对象对应产品的对应性热点词匹配词对来构建用户对产品和对象的满意度评测指标。以实际产品为实验数据对象,仿真结果表明:提出的方法不仅能获得产品或对象的总体满意度结论值VB,还能得到各项评测指标(影响产品或对象的因素)的量化评估结论值VBi,有效解决了定性评价方法的不足,为消费者提供了更详细的消费指导,为商业机构提供了有针对性的生产销售措施。

多视点云数据自动拼合算法

通过在被测物体加贴参考点,提出了以参考点的距离空间不变量为依据来搜索同构子图的方法来对多视中的标记参考点进行对应匹配;通过SVD的方法求解多视间的坐标转换矩阵以来最终达到多视间拼合。运用实例检验表明本文的算法快速、简洁,同时,拼合的鲁棒性也很好。在一定的拼合的精度下,提高了运行的速度和算法的稳定性。

基于构式语法理论的德语“-bar构式”研究

构式语法认为,构式是形式与意义的匹配对应体,包括语素、词、句子、语篇等各种层次的语言表达。我们可以将由一个语素和"-bar"构成的词,看作是一个构式内部组成成分可以替换的图式构式—"-bar构式",该构式可以衍生出很多的实例。本文对"-bar构式"的构式义进行了研究,发现"bar构式"的构式义为"能够被怎么样"。它是人们认知域中的意象图式在德语中的投射,反映了人们对客观世界中"能够被怎么样"这种关系的认识。

双目汇聚摄像系统深度信息测量研究

针对双目平行摄像系统中的盲区问题,首先提出了双目汇聚摄像系统的数学模型。然后基于这一数学模型,采用角点检测方法和外极线约束条件分别进行对应点提取和匹配,推导出双目汇聚摄像系统的物体深度计算公式。最后通过对双目汇聚模型的计算机仿真,验证算法的有效性。

基于连通区域特征的图像配准方法

提出了一种图像配准方法,对图像的平移、旋转以及缩放具有矫正效果。由于使用了连通区域作为配准对象,降低了算法复杂度,提高了效率。该方法对图像的连通区域进行检测,从而获得所有区域的属性特征,通过对这些特征进行多重筛选匹配得到图像变换前后的对应点,利用仿射变换矩阵结合插值运算进行图像的校正。实验结果表明,该方法对资源的占用比低,且具有较高的精度。

基于三维重建技术的多视角视频编码算法

对于多视角视频,尤其是多达几十路视频输入的全景多视角电视这一类应用,必须采取高效的编码方法来对海量的原始数据进行压缩和处理。本文提出了一种基于三维重建技术的全景多视角视频编码算法,三维重建技术的核心思想是基于由多幅二维图像来恢复空间物体三维信息。本算法包括了高效的对应基元匹配和预测编码算法,实现了利用先验空间几何知识,参考同一时刻位于不同通道的两帧来对当前帧做出高效的预测,实验表明,本算法有效的降低了预测编码时的计算复杂度,提高了搜索速度。

结合条纹和伪随机结构光投影的三维成像

结合条纹和随机图案投影的优点,提出了一种基于条纹投影相移和伪随机图案相结合的三维成像方法。所提方法仅需投影四幅等步相移的正弦条纹图和一幅伪随机结构光图案,结合极线约束条件和图像相关技术,建立左右两相机折叠相位的相互对应关系,在相互对应的折叠相位中,用相位值作为编码来实现双目对应匹配,故不需要对折叠相位进行展开便可实现三维重建。实验结果表明,与传统方法相比,所提方法减少了图像序列采集时间,其三维重建结果的致密性、稳健性以及精度都未受影响。

道路监控系统中非同步相机时间校正方法

为了提高交通事件还原的准确性,提出一种基于双目极几何关系的高精度交通现场三维重建时间校正方法。分析了多个非同步相机帧序列,建立了非同步相机时间校正模型。为了校正多部非同步相机的时间误差,采用极几何约束和点到极线距离最小约束准则,进行对应帧时间同步匹配。由2部非同步相机组成拍摄系统,进行对应帧时间匹配误差分析,估算视频序列起始帧时间误差,实现高精度动态场景复原。通过闪烁LED灯的移动模拟高速移动的车辆,估计时间误差范围。为了进一步验证方法在实际道路环境中的有效性,利用4部相机拍摄自由落体的皮球视频序列,分别使用相似度判别的时间校正方法和本文方法进行对比试验。试验结果表明：当相机的曝光时间为1/30s,高速移动的发光源闪烁周期为6.59ms时,视频序列的起始帧时间误差范围为0~6.59ms,在这个误差范围内的对应帧数达到88.1%以上;与相似度判别的时间校正方法相比,本文方法效果较好;与几种传统时间校正方法相比,本文方法显著提高了道路监控系统中非同步相机对应帧时间误差匹配和三维重建的精确度。

基于全景环带立体成像系统的深度信息估计

提出了一种基于全景环形透镜(PAL)的全景环带立体成像系统的立体信息提取方法。该成像系统由两组共轴PAL单元构成,其成像圆为两内外相接的圆环,能够实时提取360°水平视场角物体的立体信息。基于该系统的成像原理,针对非单视点成像系统特点建立相机模型对系统进行标定,并验证了标定结果。将尺度不变特征变换(SIFT)算法应用到对应点匹配上,充分利用本系统的共线约束来提高匹配的速度和准确度。应用三角测量原理从捕获的图像中提取有效深度信息。进行立体信息提取实验,给出了结果和误差分析。该系统能有效获取场景深度信息,3m距离范围误差率在±5.2%内,证明了该系统的可行性。