基于改进均值标准差曲线描述子的反射对称轴检测

针对反射对称轴难以检测的问题,该文提出一种基于改进均值标准差曲线描述子(Mean-Standard deviation Curve Descriptor,MSCD)的反射对称轴检测算法.该算法首先对MSCD曲线描述子进行改进,使其具有镜像反射不变性并实现对称曲线对检测;然后采用距离约束并使用Hough变换获取图像的局部对称轴;最后通过局部对称轴合并得到最终对称轴.实验结果表明,该算法可实现图像的单对称轴和多对称轴检测,在亮度变化、对比度变化、噪声污染、模糊以及形变情况下,均能够准确定位图像对称轴并具有较强鲁棒性.

基于亮度序的均值标准差描述子

在已有均值标准差曲线描述子(MSCD)的基础上,引入亮度序划分思想,提出一种基于亮度序的均值标准差描述子(IOMSD).与传统描述子构造时采用固定位置进行子区域划分不同,文中依据局部区域内各像素点的亮度大小关系划分子区域.该方法能克服图像形变带来的边界误差,且对线性光照和单调光照变化具有不变性.实验结果表明,IOMSD对旋转、视角变化及光照变化图像具有鲁棒性,尤其在形变稳定性上优于已有的MSCD算法.

基于重叠亮度序的曲线描述子

针对现有亮度序划分方法导致子区域划分不稳定的问题,在已有的亮度序均值标准差描述子(IOMSD)和亮度序曲线描述子(IOCD)基础上,引入重叠亮度序划分思想,提出基于重叠亮度序的曲线描述子OIOMSD和OIOCD。与传统描述子构造子区域划分互不重叠不同,本文首先依据图像局部区域内各像素点的亮度序划分原始子区域,其次将每个子区域与其后相邻的子区域进行一定程度的重叠合并,成为最终的子区域。该方法不仅克服了固定形状划分子区域产生的边界误差,而且能够解决噪声和非单调光照对子区域边界点的影响。实验结果表明,OIOMSD和OIOCD对旋转变化、视角变化、噪声和光照变化图像具有鲁棒性,尤其是OIOCD在非单调光照图像上的匹配性能优于已有的IOCD算法。

基于局部轮廓曲线的图像配准方法

图像配准是计算机视觉领域的基本问题.提出了一种基于局部轮廓曲线的图像配准方法.首先,利用图像的最小作用曲面提取从角点出发的局部轮廓曲线,并通过MLSD描述符描述轮廓曲线;其次,对曲线的MLSD特征向量进行傅里叶变换以便于使用轮盘匹配方法实现两幅图像中从角点出发的局部轮廓曲线的配准;然后运用最小二乘法迭代求解局部配准参数;最后,统计局部配准参数直方图获取全局配准参数.实验结果表明:此配准方法有较高精度.

均值-标准差描述子与直线匹配

提出一种通过直线描述子来进行自动直线匹配的思想.直线描述子的建立分为以下3个主要步骤:首先为直线定义平行邻域并将该邻域分解为一系列平行线,其次通过选择图像特征建立直线描述矩阵,最后通过计算描述矩阵列向量的均值和标准差获得直线描述子.基于不同的图像特征(灰度、梯度和梯度幅值),提出3个具有平移、旋转和线性光照不变性的直线描述子.实验结果表明本文提出的直线描述子具有较好的匹配性能.

基于IOMSD曲线匹配的反射对称性检测

在曲线匹配的基础上提出一种新的图像反射对称性检测算法。使用亮度序均值标准差描述子进行曲线匹配,获取单幅图像中的对称曲线对。对对称曲线对上的各点进行梯度对称性度量,确定对称曲线对上的梯度对称点对。使用最小距离约束获取对称曲线对上的最佳对称点对,计算该点对连线的中点。获取图像中所有对称曲线对上最佳对称点对的中点,使用Hough变换实现图像反射对称轴的检测。实验结果表明,在图像亮度变化、对比度变化、噪声污染及旋转情况下,该算法均能够准确地定位图像的对称轴,并成功用于倒影图像的对称性检测。

核双样检验的连杆摆动光流轨迹混叠去除及补偿

在连杆摆动视觉测量中,针对高速曝光产生的背景噪点对前景光流轨迹混叠及阻断导致配准误差,本文提出了一种新的视频滤波与补偿算法。该算法以背景噪声与前景摆杆光流轨迹不同的运动统计特性作为先验模型,通过核双样假设检验检测光流轨迹速度突变,剪除背景噪点轨迹片段实现去噪。为实现轨迹补偿,首先引入机械连杆铰接点为参照物的相对光流采集方式,将各帧摆杆铰接点配准翘曲至第1帧铰接点位置,将连杆摆动轨迹从复合高阶摆线中分离形成低阶理想圆弧。其次采用Pratt拟合翘曲后的摆杆轨迹的圆心与半径,将轨迹聚类为不同半径的弧状轨迹群。最后,将弧状轨迹群的x-y坐标ν-SVR回归作为几何约束,结合x-t动力学回归半监督学习出完整长度的轨迹。在刮刷总成摆角及共轭凸轮的针床推程位移比较的测量实验表明,该算法比传统VBM3D,MeshFlow等算法准确度可提高3.26%,运算复杂度降低2阶,在机械旋转运动视觉故障诊断及机械仪表数字化采集等方面具有广阔应用前景。