高频信息矢量匹配实现异源图像配准

介绍了一种通过提取红外与可见图像高频信息形成矢量模型的方法,该模型可用于可见和红外两种不同波段相同场景图像的配准。分析了红外与可见图像的共同特性,即边缘高频特性,并在作为模板的图像中提取这类高频信息。利用人工干预的方法形成矢量模型,该矢量模型可通过实时姿态信息进行实时三维变换,并重新投影为二维图形,据此可在另一图像中进行特征搜索,达到两者匹配的目的。利用实际数据进行了实验分析,结果显示,利用本文算法提取的矢量模型,经变换后能可靠地实现异源目标自动识别;实验证明此方法有效可行,并可推广应用于各种异源图像间的自动目标识别和配准处理。

多尺度、多角度异源遥感影像配准方法研究

针对具有显著尺度和角度差异的异源遥感影像配准中存在的问题,引入具有角度不变性和同一尺度的空间辅助圆,克服角度和尺度偏差;选取对异源影像的光谱差异具有高鲁棒性的归一化互信息测度,基于空间辅助圆提取统计特征进行区域配准。该方法还将同名特征点的搜索范围限制在辅助圆内,在保证算法搜索效率的同时提高了配准的精度。选取具有较大尺度和角度偏差的异源遥感影像进行实验,通过与基于空间辅助面的配准方法相比较,证明基于空间辅助圆的归一化互信息配准方法对角度和光谱偏差具有较高的鲁棒性,配准模型的精度小于一个像素。

自适应对数双搜索人工蜂群策略异源图像配准

人工蜂群算法存在收敛精度不足、容易陷入局部最优解的缺点。为此,提出一种基于自适应对数收敛双搜索策略的人工蜂群算法。该算法引入自适应系数和对数收敛系数改进雇佣蜂阶段和观察蜂阶段的搜索策略,防止算法陷入局部极值;同时引入双搜索策略,加快收敛速度并提高算法精度。然后在该改进人工蜂群算法的基础上提出一种自然场景下果园中苹果异源图像配准算法,采用SURF算法的非旋转因子与黑塞矩阵响应阈值两个参数作为改进后人工蜂群算法的初始蜂群二维向量,采用均方根误差函数作为适应度函数进行寻优搜索。在实验阶段引入樽海鞘群算法、蝙蝠算法和另一种改进人工蜂群算法与所提算法进行性能比较,实验结果表明,在全局进化次数固定的条件下,所提算法使人工蜂群算法的性能有了50%~90%的提升,且异源图像配准结果较传统SURF算法能够得到更多正确的特征点配对。

基于深度学习的SAR与光学影像配准方法综述

遥感影像配准在遥感数据后续应用中发挥着基础性的作用,光学影像作为应用最广泛的数据源与全天时全天候获取数据的合成孔径雷达(SAR)影像综合利用能够获取更丰富的信息,SAR与光学影像配准已成为前沿热点问题。鉴于深度学习方法在光学影像配准中取得的成功,其在SAR与光学影像配准上也得以发展,对基于深度学习的SAR与光学影像配准方法进行归类与总结,根据是否直接使用深度学习网络提取描述异源影像特征将其分为特征描述符学习和风格迁移2类方法,将现有研究从使用的网络模型、损失函数和数据集等方面进行总结,并简要介绍了适用于SAR与光学配准的公开数据集以及图像匹配评价指标。

基于VoxelMorph的可见光和红外遥感影像配准

由于可见光和红外的成像机理、成像波段不同,获取的遥感影像之间存在复杂的非线性辐射畸变,传统的配准方法难以实现两者的高精度配准.本文提出一种基于VoxelMorph的可见光和红外遥感影像配准方法,利用卷积神经网络对可见光和红外异源图像进行分步的精细化形变场计算,从而实现快速高精度配准.将可见光图像作为参考图像,利用U-Net网络计算待配准红外图像和参考(可见光)图像的形变场,实现全局对齐的仿射变换,然后通过空间转换网络进一步实现更高自由度变形.采用WHU-OPT-SAR数据集的实验结果表明,与基于尺度不变特征变换(SIFT)算法的传统配准方法相比,本文提出的基于VoxelMorph配准方法可以获得更好的配准效果,验证了基于VoxelMorph的配准方法在多源遥感影像领域的有效性.

面向铁路周界防护的多源图像目标检测研究综述

铁路周界防护是保障铁路运输安全的关键,而视频监控是铁路周界防护中应用最为广泛的技术手段.针对视频监控在夜间或恶劣光线条件下存在误报率及漏报率大的问题,考虑到红外通过物体热辐射成像,具有抗光线变化和恶劣天气干扰的能力,本文研究了红外与可见光图像结合实现全天候周界入侵检测的问题.首先在分析铁路周界防护技术现状的基础上,讨论了红外与可见光图像融合目标检测技术的研究重点与难点;然后分别介绍了图像配准和目标检测的一般方法及流程,分析了红外与可见光图像配准、红外目标检测、红外与可见光图像融合目标检测的研究进展以及铁路场景下的相关研究现状;最后展望了铁路周界防护应用场景下多源图像目标检测技术的发展趋势,红外与可见光视频图像结合既能实现全天候有效入侵检测,又能保证入侵目标可视化效果,便于后续智能分析.

激光故障条件下舰载光电跟踪目标测距方法研究

舰载光电跟踪系统在导弹武器进行目标打击、预警与拦截中起到至关重要的作用。舰载光电跟踪目标时,目标距离由激光测距仪测量。一旦激光测距仪发生故障,则无法获取打击目标的距离信息,目标的具体坐标也无法确定。针对该问题,利用舰载电视和红外跟踪仪,建立异源双目立体测距系统进行测距,根据视差定位原理,将红外与可见光图像进行配准,获取距离信息。最后对影响测距的因素进行了分析,在设定的条件下进行仿真,理论上可以获取导弹拦截目标的距离,实现目标的定位与跟踪。