卫星图像配准及匹配曲线特征评估法

由于卫星图像来自于不同的传感器、由不同的视角和光谱、在不同的时间获得,图像间存在较大差异。为了有效配准图像,提出一种"先粗后精"的配准算法,首先采用Fourier-Mellin变换算法实施快速的粗配准,然后采用以修正的结构相似度为测度的优化算法实施精确配准。对于真实的卫星图像配准,由于没有准确的衡量标准,很难给出定量的评估结果。本文提出一种新的配准评估方法?匹配曲线特征评估法,以匹配曲线的峰度、峰偏、峰值以及峰值间均方根误差(RMSE)为定量评估指标,以峰值间RMSE最小为准则自动调整配准参数。结果表明,"先粗后精"的配准算法能够实现相当精确的配准;匹配曲线特征评估法不仅能够从曲线的光滑度、尖锐度等特性直观描述配准性能,并能由曲线的特征指标定量评估配准效果,而且还能自动调整配准参数,使配准更加精确。

动力匹配曲线在结构动力学设计中的应用

在论述了结构动力学设计的基本原则后,强调全面研究结构固有特性与干扰激励特性间匹配设计的重要意义。文中阐明了匹配曲线的制定方法,通过航炮设计和阻尼材料设计,说明了满足匹配曲线要求的动力学设计技术。航炮设计是被动的动力学设计走向主动设计的典型;阻尼材料的匹配设计是主动满足动强度要求的优化设计,都被实践所验证。

晶体球法直接测量KTP晶体第Ⅰ类相位匹配曲线

报道了 35 ps激光脉冲射入直径为 10mmKTP晶体球的第Ⅰ类相位匹配二次谐波产生实验 ,根据二次谐波产生转换效率直接测量了KTP晶体的第Ⅰ类相位匹配曲线及相应的有效非线性系数 ,并与 6组色散方程给出的理论匹配曲线比较 ,指出Vanherzeele的公式优于其他五组。

Freeman链码描述的曲线匹配方法

针对普通曲线匹配算法不能处理旋转和缩放曲线的不足,提出Freeman链码描述的曲线匹配方法。该方法为Freeman链码设计一种基于差别累加值及链码差的拐角点快速检测算法,能够快速地检测出曲线拐角点;通过计算曲线起点和曲线方向,得到不随曲线旋转、平移和尺度变化的标准拐角点序列;根据拐角点的长度序列和夹角序列进行相似判断实现曲线匹配。Freeman链码描述的曲线匹配方法不受曲线旋转和缩放的影响,计算量小,易于实现,仿真实验证明该算法合理有效。

基于哈希方法的空间曲线匹配

在许许多多出土文物碎片中借助计算机辅助文物碎片复原 ,迄今是一个没有被完全解决的问题 .本文给出从提取文物碎片轮廓线出发 ,解决空间曲线匹配来达到文物碎片复原的方法 .给出了用于查找三维轮廓线匹配的哈希矢量 ,以及基于Fourier变换的轮廓线子段匹配算法 ,通过比较两条轮廓线的哈希矢量来分析曲线段的相似度 .从理论上给出了判断曲线匹配的性质 。

以轮廓曲线为特征的断裂面匹配

现有断裂面匹配算法主要适用于表面粗糙特征丰富的断裂面,对于表面光滑特征稀少的断裂面不能正确匹配。针对这一问题,提出一种以断裂面轮廓曲线为特征的匹配算法。该算法首先将区域生长算法和边界跟踪算法相结合,在沿碎块棱边分割出断裂面的同时又得到了封闭且序列化的轮廓顶点;轮廓曲线的匹配,先采用角点距离矩阵进行粗匹配,排除了大部分不匹配的曲线对,再根据轮廓曲线所有顶点的曲率和挠率,采用改进的Hausdorff距离进行细匹配;最后,根据匹配的轮廓曲线,采用四元数法计算三维变换将碎块对齐,通过跨界切矢连续检测且误差最小的碎块对为最优匹配。在断裂面粗糙和光滑且材质不同的多个碎块上进行了实验,结果表明该算法能较好实现特征稀少或丰富的断裂面的匹配。

一类完备正交函数系下的轮廓曲线匹配算法

轮廓曲线包含了图像中大量的关键信息,主要用于探讨基于轮廓曲线的图像匹配问题.在假定图像间具有相似关系的前提下,借助于一种完备正交函数系V系统,提出一种新的曲线匹配算法.首先由V描述子评估曲线间的相似度,以此确定匹配曲线段,然后求得曲线间的变换参数,最后进行了图像拼接测试.该算法着眼于轮廓线的整体特征且不需要提取曲线的局部特征,避免了特征选取这一难点.大量的模拟及真实图像实验结果表明,从图像中提取的2条曲线间即使不严格满足相似变换关系,依然可取得比较满意的结果,从而验证了文中算法的可行性.

一种实用的基于证据积累的图像曲线粗匹配方法

该文提出了一种基于证据积累的图像曲线粗匹配方法,比较有效地解决了将图像中提取的一条曲线(较短)与一条参考曲线(较长)相匹配的问题.该方法具有如下特点:(1)通过实验发现曲线上两点之间的直线距离较它们之间的曲线距离对噪声等误差更鲁棒;基于此,在参考曲线上选取可能的匹配曲线段时,利用首尾点的直线距离作为主要匹配标准,大大提高了算法的鲁棒性;(2)将证据积累的思想应用到控制点的匹配上,有效地去除了错误的控制点和不必要进行匹配的曲线段,在提高算法鲁棒性的同时极大地降低了算法的计算复杂度;(3)在传统的Hausdorff距离计算中引入高斯概率统计模型,使其更适合作为实际应用中评价两条曲线匹配程度优劣的一种度量.大量卫星影像及数码相机照片实验证明了该匹配方法的有效性和实用性.

基于局部坐标系和哈希技术的空间曲线匹配算法

针对三维物体识别领域中的问题，提出了一种基于局部坐标系和哈希技术的空间曲线匹配算法。该方法通过提取一条曲线的恒定特征点，构造局部坐标系；然后再计算局部坐标系中的相似不变量，构造哈希表；采用哈希技术对这些不变量进行比较,达到匹配曲线的目的。此算法应用于计算机辅助文物复原系统中，经实验表明，所给方法具有运行稳定、高效和适用性强等优点。

一种自适应轨迹曲线地图匹配算法

地图匹配能够将车辆定位信息与路网电子地图相结合,是车辆导航系统中重要的定位技术。首先简要介绍和分析基于自适应模糊神经网络的C-Measure地图匹配算法及其优点,算法中的C-Measure用来度量车辆行驶在选定道路上的可能性大小。由于该算法着重于分析当前定位点信息,在复杂路网中会因为信息量的不足影响匹配精度。因此,为提高道路网中定位点的匹配精度,提出基于平均Fréchet距离和分层模糊控制技术的轨迹曲线匹配算法。该算法改进原算法的结构,并参考定位点的历史信息,引入平均Fréchet距离用以定义历史轨迹曲线间的距离;由于增加历史数据输入,导致模糊规则数目的增加,从而影响算法的运行效率。为简化规则,提高效率,采用分层模糊控制技术,而且对算法的学习律也进行改进。仿真结果表明改进后算法的有效性。

平面非规则曲线匹配的一个判定条件

在平面非规则曲线匹配问题中 ,扫描平面非规则曲线而可以得到一系列不连续的点 ,如何尽量准确地求取这些点的曲率是一个难题。把相邻 3个不连续点看作一段圆弧上的 3点 ,在此基础上提出了一种求取 3点中中间插值点切线的斜率的一种算法 ,并把这个斜率用到三次 Hermite插值曲线中 ,求取插值点的曲率 ,每个插值点的曲率由相邻的 4个点决定。两条平面非规则曲线上对应点的曲率相等则这两条曲线匹配。最后用扫描碎纸片的几组数据进行了实验 。

曲线匹配算法及其在织物自动对花检测中的应用

针对圆网印花过程中的对花检测问题,在基于机器视觉的圆网印花检测系统的基础上,提出利用曲线匹配策略得到错花套色的位置误差矢量的方法。为确保目标边缘图像与标准边缘图像位于同一坐标系下,首先利用Fourier-Mellin曲线匹配,对其进行匹配消除拍摄误差;然后用基于傅里叶变换位移定理的曲线匹配算法对调整好的目标边缘图像和标准边缘图像进行匹配,检测对花误差。该匹配策略消除了拍摄误差,数据运算量小。实验表明其检测精度和运算速度可以满足织物对花在线检测的要求。

一种新的空间曲线匹配算法

提出一种新的空间曲线匹配算法。该算法对离散的曲线进行光顺、拟合和采样,使用空间曲线微分几何性质计算各采样点的曲率和弗朗内特标架。通过曲率计算匹配点对列表,通过对齐匹配点对的弗朗内特标架进行曲线匹配,得到一个匹配矩阵集。从匹配矩阵集中选出一个最优匹配的匹配矩阵,使得空间曲线的对应点匹配窗口内的距离平方和最小。实验结果证明,算法效率高、鲁棒性好。

基于多尺度分析的三维曲线匹配技术研究

从提取三维物体碎片轮廓曲线出发,提出一种基于多尺度分析的三维曲线匹配技术。轮廓曲线经多尺度平滑后,计算曲线的特征矢量,通过比较特征矢量以判断轮廓曲线的相似性,实现三维曲线匹配。实验表明提出的算法具有准确性、鲁棒性和容错性。

三维轮廓曲线的快速匹配方法

在许许多多出土文物碎片中借助计算机辅助文物碎片复原,迄今是一个没有被完全解决的问题。笔者给出从提取文物碎片轮廓线出发,解决空间曲线匹配来达到文物碎片复原的方法。同时给出了用于查找三维轮廓线匹配的哈希矢量,以及计算轮廓线子段曲率挠率匹配算法。通过比较两条轮廓线的哈希矢量来分析曲线段的相似度,从理论上给出了判断曲线匹配的性质,如果曲线段之间的距离越小则哈希矢量之间的距离也越小。

基于空间曲线弹性匹配的在线手写签名鉴别

论述了将手写签名笔划轨迹视为空间曲线，并采用点－点加权弹性匹配对其进行鉴别的方法．该方法强调签名在形状和签名压力的动态特征上都具有相似性．算法中权重系数根据签名样本的稳定度来确定，加权的匹配算法考虑了局部相似性不同的特点，有利于认证指标的改善．

基于薄膜振动模型的曲线匹配方法

提出了一种基于薄膜振动模型的仿射不变曲线描述子.本文针对两种类型的曲线匹配进行研究:若尔当曲线和开曲线.对于若尔当曲线,首先将若尔当曲线进行标准化,消除仿射畸变对曲线匹配的影响,然后应用有限元方法在标准化曲线的区域内求解Helmholtz方程的本征值构造曲线描述子;对于开曲线,首先应用欧氏距离变换对开曲线建立窄带模型形成封闭区域,然后提取窄带的若尔当曲线代替原开曲线,最后利用若尔当曲线匹配的方法提取曲线描述子,实现开曲线的匹配.用图像库中的图像和真实图像进行实验,结果表明本文方法要优于现有的傅里叶形状描述方法和Zernike矩描述方法.

基于不变特征量的空间三维曲线匹配

空间三维曲线的匹配主要用于图像识别、物体匹配等领域。文章在综合研究比较国内外的研究成果后,针对具体研究问题的特点,提出了一种新的基于不变特征量的曲线匹配方法。该方法通过提取曲线的相对不变特征量,构建数据结构,细致地处理匹配过程的细节,对轮廓曲线的部分匹配有着较为满意的匹配效果。相比较现有的各种方法,具有匹配速度块,准确度高,适应性强等优点。

基于多尺度Fourier描述符的二维轮廓曲线匹配

根据破碎物体碎片拼接的需求,提出一种多尺度Fourier描述符的二维曲线匹配方法.利用不同尺度的Gaussian函数对轮廓曲线进行滤波后,以Fourier变换的系数作为曲线的特征矢量,通过比较2条轮廓曲线特征矢量来判断轮廓曲线的相似性,实现曲线匹配和碎片拼接.结果表明该算法具有准确性、鲁棒性和容错性.

基于鲁棒曲线匹配的星表特征跟踪方法

针对星际着陆的特征跟踪及障碍识别过程,提出了一种基于尺度不变的曲线描述及匹配方法。该方法利用曲线邻域的梯度信息形成特征描述符,无需知道各点曲率或曲线之间的几何构型,且对旋转、缩放、视角变化及光照影响都具有较强的鲁棒性。仿真实验表明,该算法不仅能够对不同尺度的陨石坑、岩石边缘等障碍或自然陆标进行识别,而且能够实现边缘曲线特征的跟踪,误匹配率低。