基于Fourier-Mellin算法的干涉图像配准

提出了采用Fourier-Mellin算法对大孔径静态干涉成像光谱仪的原始干涉图像进行配准的方法,用于校正由于推扫平台系统姿态不稳所造成的失真。采用Fourier-Mellin算法和相位相关算法求取干涉图像的旋转角度和缩放及平移参数,并通过多帧未校正的图像和校正后的图像分别拼接成大面积地域图像来验证算法。实验结果表明,通过人眼判断,可以实现对图像的配准,配准精度达到1 pixel,基本满足将LASIS原始干涉图校正为不失真图像的要求。

基于Fourier-Mellin变换和Keren算法的改进运动估计算法

针对超分辨率图像重建中图像运动估计精度要求高,速度要求快的问题,对传统的基于Fourier-Mellin变换和Keren算法的运动估计方法做出以下改进:首先提取参考图像和待估计图像的边缘,从而避免了Fourier-Mellin变换的不足(对细节不明显的图像运动估计精度极差);由于只是用Fourier-Mellin变换进行粗估计,对角度估计精度要求不高,只需小于1°,因此在进行对数极坐标变换时,可以减少角度坐标和对数坐标的采样点数,大幅缩小了矩阵大小,提高了运动估计速度;由于先用Fourier-Mellin对待估计图像进行粗估计,Keren算法可以避开复杂的金字塔计算而只需一层估计,减少了运动估计时间。在VC++中的仿真实验表明,该方法有效地结合了Fourier-Mellin变换和Keren算法的优点,同时又提高了运动估计速度。经测试,用未改进的算法对328×500像素大小的两幅图像进行运算估计需要3.53s,而用改进的算法则只需要1.15s,大大提高了运动估计速度。

一种改进的Fourier-Mellin变换的图像拼接技术

Fourier-Mellin变换法是目前应用较广泛的图像拼接方法,它基于频域分析,能快速实现包含平移、旋转和缩放关系的图像之间的自动拼接。对该算法做了全面细致的仿真实验,总结图像匹配各方面特性,发现该算法对小角度和小缩放因子的图像检测不敏感。因此,提出先利用一点一线法检测出两幅图像间的旋转角度和缩放因子,然后再利用Fourier-Mellin变换算法实现图像拼接。理论分析和实验结果表明,与以往的方法相比该方法拼接精度高,是相位相关技术的一种很好的延伸。

一种结合相位相关法和AKAZE算法的纹理缺乏地区影像匹配技术

由于纹理缺乏地区影像缺少鲜明特征,特征重复性严重,使得单纯的基于特征的匹配算法很难获得唯一性较强的特征描述符,导致同名点误匹配的比率大大增加。AKAZE算法以非线性尺度空间为基础,较好地顾及了影像的纹理结构及细节信息,对纹理缺乏地区的影像匹配具有一定的应用价值。基于频域的Fourier-Mellin相位相关技术,通过对影像的频域及对极数变换,计算互功率谱可获得影像间的旋转、尺度和平移参数。因此,本文通过Fourier-Mellin变换计算影像间的几何关系,对AKAZE算法检测出的特征点进行了匹配范围的约束,初步解决了纹理缺乏地区的影像匹配问题。试验结果表明,该方法可以提高匹配的正确率及同名点对数。

星空背景中目标识别算法研究

为了实时捕获混杂在天基背景中的运动目标,采用基于Fourier-Mellin图像配准与边缘提取相结合的差分算法。先采用Fourier-Mellin算法和相位相关算法求取图像的旋转角度及缩放和平移参数,得出配准点,再对连续采集的两帧图像配准、差分、二值化,将差分图像与后一帧边缘提取的图像进行逻辑乘,得到目标。仿真结果表明,该算法虚警率低,适合微型航天器多目标捕获的要求。

基于稀疏快速傅里叶的互相关图像配准

图像配准是影像处理领域的重要应用之一.其中基于傅里叶梅林变换的图像配准方法具有精度高,对明暗变化、部分遮挡、噪声影响等具有很好的鲁棒性等优点而被广泛应用.在此基础上提出了一种更有效率的互相关算法即稀疏快速傅里叶梅林算法,可以使时间复杂度与像素个数N呈亚线性关系,因此算法可以呈指数倍的效率提升,且不影响配准效果.

基于FMT与自适应绑定频域带宽的指纹匹配方法

提出了一种新的算法,在传统的相位相关(POC)算法上,利用傅里叶梅林变换(FMT)算法旋转不变性,改进了原有算法不能抵抗旋转变换的缺陷;利用椭圆对频谱幅值进行加权,可以有效地去除图像高频部分带来的噪声,改变峰值;利用相关函数峰值对比度及相关位置关系界定的匹配模式可以得到最后的匹配结果.实验表明,该方法和其他现有的方法相比较,可以更好地提高峰值之间的区分度,使匹配的结果更加准确,尤其是对质量较差的指纹图像识别.

针对旋转和平移的一种电子稳像算法

提出了一种新的基于Fourier-Mellin的电子稳像算法,用于消除由于推扫平台系统姿态不稳所造成的图像抖动。采用Fourier-Mellin算法和相位相关算法求取待稳定图像帧与参考图像帧之间的旋转角度和缩放及平移参数,并通过校正一组抖动的图像帧来验证所提出的算法。实验结果表明算法很好地估计并补偿了旋转和平移运动,能够满足一般要求。

一种改进的宽基线图像SURF算法

通过对SURF特征点匹配过程的研究,提出一种改进的宽基线图像SURF算法。提取SURF特征点,在特征点匹配过程中采用改进方法计算图像间的尺寸、旋转和平移参数,减少匹配点搜索范围,运用RANSAC算法剔除误匹配点对。实验表明该算法在图像间有较大差别时降低了误匹配率,具有良好的实时性,达到了较好的应用效果。

微型航天器多目标捕获算法研究

为了实时性捕获混杂在天基背景中的运动目标,采用一种基于Fourier-Mellin图像配准的双差分算法。先采用Fouri-er-Mellin算法和相位相关算法求取图像的旋转角度和缩放及平移参数,得出配准点,对连续采集的三帧图像中的前两帧和后两帧分别进行配准,差分,二值化,然后将两幅二值化图像逻辑乘,识别出目标。仿真结果表明该算法虚警率低,适合微型航天器实时多目标捕获的要求。

图像配准在中药贴剂图像处理中的应用

中药贴剂外观是中药贴剂质量的重要指标。把基于特征与基于区域的图像配准算法结合运用,进行中药贴剂图像配准。该方法将贴剂图样进行Harris角点检测,通过标准Fourier-Mellin匹配方法进行校验,重采样的图像融合,实现对检测过程中采集到的中药贴剂图像进行无缝拼接,应用于中药贴剂上方图像检测仪。实验用不同大小、不同形状的褶皱对中药贴剂外观表面进行标记,以便检测该算法配准精度。结果表明,该算法应用合理,能够保证中药图像配准的高精度要求。