基于图像配准的混合遗传FCM算法研究

针对目前图像变化检测的相关研究,提出一种新的算法:基于SAR图像配准的混合遗传FCM算法.算法主要分为4个步骤.第一步,利用Harris算法和SIFT算法对两幅图像进行匹配,证明它们是同源不同时相的图像.第二步,利用两种不同变化检测方法提取初步差异图像.第三步,利用PCA方法对差异图像进行降维处理.第四步,利用混合遗传FCM算法对特征矢量空间进行分类,并将分类结果与参考差异图像进行比较,获得变换信息.采用渥太华地区的部分图像作为检测算法的性能的数据库.获得的结果与FCM算法相比较,结果表明,提出的算法具有最高的全局正确率98.10％,算法效果更佳.     

基于差异图构造与融合的SAR图像变化检测方法

针对合成孔径雷达(SAR)图像固有的相干斑点噪声而影响变化检测精度和准确性等问题,提出了一种基于差异图构造与融合的SAR图像变化检测方法。该方法通过L-SRAD混合滤波对SAR图像进行预处理,使用基于边缘预检测的小波融合算法实现对数双曲余弦比值差异图D_CLR和邻域比值差异图D_NR的融合,结合FCM算法和CWNN卷积神经网络对所得融合差异图进行变化检测。其中FCM算法将融合差异图预分类为三个聚类,选择合适的预分类结果作为训练样本训练CWNN模型,最后使用CWNN模型对预分类结果进行二次分类,得到最终的变化检测图。在Bern数据集上进行了对比实验,实验结果证明该方法具有较强的变化检测能力,变化检测准确率达到99.67%。     

基于形态学与多尺度空间聚类的SAR图像变化检测方法研究

介绍了一种形态学模型(morphological profile,MP)工具,这种工具运用在合 成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR) 图像中,增强了对SAR图像的多角度细节处理,提高了图像检测精度。在图像检测中加入算 法可被应用于遥感图像变化检测 领域。本文提出的SAR图像变化检测方法是在多尺度子空间融合谱聚类的基础上进行的,这 种方法是对不同时刻得到的同图 进行对数比和均值比处理,从而构成多个子空间获取图像的结构特征,并结合随机采样谱聚 类的子空间融合算法得到的变化 的图像。本文方法所得的SAR图可以检测到很多单一的像素点,误检像素点数目明显减小,优 于其他算法结果。检测结果抑制 了图像变化中的缺失问题,因此具备较高的检测精度。     

二进小波增强与边缘局部信息FCM的SAR图像变化检测

合成孔径雷达图像中固有的相干斑噪声往往导致变化检测结果中存在大量虚警与漏警。针对这一问题,本文提出一种利用二进小波增强与边缘局部信息模糊C均值的变化检测方法。首先利用二进小波对对数比差异图进行自适应增强,平抑噪声的同时均衡灰度分布;然后,利用指数加权均值比算子对差异图进行边缘信息提取,修正局部信息模糊C均值算法中邻域窗内像素点权值,使邻域窗滑动至变化区域的边缘部分时能够对噪声切向平抑,保留细节信息。最后对差异图进行分割,得到变化检测结果二值图。仿真与实测数据实验结果表明,本文方法能够有效抑制相干斑噪声,同时对变化区域的细节保持效果较好。      

基于蜂群优化模糊聚类的遥感图像变化检测

针对模糊聚类算法容易陷入局部最优,结合人工蜂群算法的全局最优性,提出一种基于蜂群优化模糊C均值聚类的新算法,并将此算法应用到遥感图像的变化检测中。利用差值图和比值图融合的方法得出多时相遥感图像的差异图,在对差异图像进行模糊聚类生成变化类和未变化类的同时,利用人工蜂群算法对差异图进行全局搜索,较大程度地避免FCM算法陷入局部最优,也降低了FCM算法对初始解的敏感度。实验结果表明,新算法比FCM分类准确、效率更高。     

利用多尺度融合的SAR图像变化检测方法

为充分利用图像的细节信息,提高变化检测算法的鲁棒性和稳健性,本文融合了多个尺度间的特征,提出了一种自适应SAR图像变化检测方法。首先采用小波函数对对数比差异图进行多尺度分解,而后采用独立重构的方式,得到不同尺度下的重构图像。接着采用均值循环迭代分割算法,以甄别变化区域与未变化区域。最后将不同尺度下的判别结果,采用马尔科夫随机场融合的方式,来获取最终的变化二值图。通过对不同尺度下的图像进行融合,该方法不仅有效地利用了尺度信息,而且对边缘的检测更加细致。实验结果表明该算法能够有效地提高SAR图像变化检测的精度和鲁棒性。      

基于Gabor特征的稀疏表示纹理分割研究

稀疏表示和字典学习在图像去噪、图像重建和模式识别等应用上取得了良好的效果,其利用稀疏系数和重构误差来作为模式分类的判别准则。稀疏表示纹理分割方法是将图像分割问题转换为像素点的分类问题。但通常稀疏表示分类方法是基于图像块特征,难以准确表征图像纹理信息。为了解决上述问题,提出基于Gabor特征的稀疏表示纹理分割方法。因为Gabor特征对图像纹理信息的鲁棒性,算法首先从每类纹理中选择一些像素点作为训练样本,计算其不同尺度和方向下的Gabor特征,将其作为初始化字典,通过判别性的字典学习算法(D-KSVD)更新字典,该字典学习算法在KSVD基础上使得字典更具有类别判别能力,最后以待分割图像的每个像素点作为测试样本,计算其Gabor特征。利用OMP算法得到测试样本在字典下的稀疏系数,根据稀疏系数得到类标签,进而对像素点进行分类,完成分割。通过在Brodatz纹理库上的实验结果表明,该方法有效提高了稀疏表示算法对纹理图像分割的正确率。     

基于快速EM算法和模糊融合的多波段遥感影像变化检测

提出了一种基于快速EM(expectation maximization)算法和模糊融合的多波段遥感影像无监督变化检测方法.该方法首先对各波段差异影像采用基于直方图分析的快速EM迭代算法获取变化分类阈值和变化信息,随后对各波段的变化信息进行模糊融合和判决,生成最终的变化检测图.利用真实的多波段遥感影像进行了实验,本文方法在运行时间和检测效果两个方面都具有优越性.     

基于视觉注意机制的UWB SAR叶簇隐蔽目标变化检测

在超宽带合成孔径雷达叶簇隐蔽目标检测中,传统的UWB SAR图像变化检测方法易受图像灰度值起伏和成像条件变化的影响,致使现有的变化检测算法的性能下降.本文根据人类视觉系统的生理结构和认知特点,提出了一种基于视觉注意机制的叶簇隐蔽目标变化检测算法.该方法使用视觉注意模型,将图像的多尺度特征信息融合为单幅视觉显著图像,并利用图像局部邻域信息和目标的空间相关特性对视觉显著图中视觉注意焦点进行分层筛选和变化检测.实验结果表明:本文中基于视觉注意机制的变化检测方法可以有效检测多时相UWB SAR图像中的叶簇隐蔽目标,较之传统的基于统计原理的变化检测方法,其检测速度更快,且对场景复杂的UWB SAR图像亦具有鲁棒性.     

一种基于主分量分析的SAR图像变化检测算法

该文提出一种基于主分量分析(PCA)的SAR图像变化检测算法.该算法将SAR图像转化为列向量,对两个图像向量组成的矩阵进行主分量分解,其图像的变化部分则表征为矩阵的次分量成分.论文还研究了高效的SAR图像变化检测实现算法,最后通过与对数比方法和分块主分量分析法进行比较实验,实验结果证实了方法的有效性.     

基于捕获位置分布的导航参考适配性分析及快速计算

导航参考图适配性分析是景像匹配导航的关键问题之一。文中提出了一种基于捕获位置分布的估计导航参考图适配性方法。该方法首先在参考图每一点挖出实测图大小的子图,然后计算子图的特征参数并应用匹配准则估计子图的匹配概率,最后利用捕获位置分布函数对子图匹配概率加权求和以得到参考图的匹配概率。为了消除特征参数计算中存在的大量冗余计算,还研究了特征参数的快速计算方法。实验结果证明该快速算法大大提高了运算效率。     

基于Matlab的图像锐化的研究

在图像处理时,常常需要对图像进行平滑,但是平滑后图像的轮廓往往变的有些模糊,为了改变这一影响,需要对图像进行锐化处理,使图像边缘信息呈现出来。对几种图像锐化的方法进行研究,并且对Sobel算法进行改进,进一步对各种方法进行Matlab仿真,分析它们的优缺点,为工程应用提供参考。     

2—D Fourier Transform Method for Optical Measurement of 3—D Surface

A emthod of 2-D Fourier transform used in 3-D surface profilometry is proposed,analyzed and compared with 1-D Fourier transform method in theory and practical measuring result.It was proved that the 2-D Fourier transform method has more advantages over 1-D Fourier transform methodd in biggest crook-rate limits,accuracy and sensitivity of measuring.Styudy on measuring object surface details with large crook-rate changing accurately used new higher-power index low-pass filter of spatial frequency domain.A new method of automatic produced reference grating image and error-correcting is proposed.One undeform row of deform grating image is used to extend a complete reference grating image,and some error-correcting method is used to process the result to get accurate surface shape and the deflection of reference surface normal line deviated from the axle of camera.By this new method,one deform rectangle grating image is only used to get the 3-D shape accurately.     

航空图像压缩的双正交小波滤波器整数化设计

在航空图像压缩中,通常采用具有线性相位、正则性、消失矩和完全重构,及适于硬件实现、实时等特性的小波。根据小波滤波器设计,提出了一种基于图像压缩的构造整数双正交小波滤波器的设计方法。从选择小波基的原则为出发点,以CDF9-7小波基为参考,以压缩效果为准则来构造出更优的双正交整数小波基,并且采用航空图像为标准训练图像,以压缩比、峰值信噪比、压缩后保留能量百分比为参数,来寻找最优的小波基。试验结果证明,此方法可以实施非常简单的、无浮点乘法的运算,因而减少运算复杂性以及降低小波硬件实现的难度。     

Image registration for image-based rendering.

Image-based rendering (IBR) has received much attention in recent years for its ability to synthesize photo-realistic novel views. To support translational motion, existing IBR methods either require a large amount of reference images or assume that some geometric information is available. However, rendering with a large amount of images is very expensive in terms of image acquisition, data storage, and memory costs. As IBR accepts various kinds of geometric proxy, we may use image registration techniques, such as stereo matching and structure and motion recognition, to obtain geometric information to help reduce the number of images required. Unfortunately, existing image registration techniques only support a small search range and require closely sampled reference images. This results in a high spatial sampling rate, making IBR impractical for use in scalable walkthrough environments.Our primary objective of this project is to develop an image registration technique that would recover the geometric proxy for IBR while, at the same time, reducing the number of reference images required. In this paper, we analyze the roles and requirements of an image registration technique for reducing the spatial sampling rate. Based on these requirements, we present a novel image registration technique to automatically recover the geometric proxy from reference images. With the distinguishing feature of supporting a large search range, the new method can accurately identify correspondences even though the reference images may only be sparsely sampled. This can significantly reduce the acquisition effort, the model size, and the memory cost.     

基于捕获位置分布的导航参考图适配性分析及快速计算

导航参考图适配性分析是景像匹配导航的关键问题之一。文中提出了一种基于捕获位置分布的估计导航参考图适配性方法。该方法首先在参考图每一点挖出实测图大小的子图,然后计算子图的特征参数并应用匹配准则估计子图的匹配概率,最后利用捕获位置分布函数对子图匹配概率加权求和以得到参考图的匹配概率。为了消除特征参数计算中存在的大量冗余计算,还研究了特征参数的快速计算方法。实验结果证明该快速算法大大提高了运算效率     

A new image registration method robust to noise

Image registration is a fundamental task in many image processing applications. In this paper, we estimate the translation, rotation, and scaling parameters between a reference image and a distorted image in order to register them. We use the ratio of means to estimate the scaling factor, the Radon transform to estimate the rotation angle, and the fast Fourier transform to estimate global spatial shifts. Experimental results show that our proposed method can estimate the transformation parameters very accurately. Furthermore, our method performs very well in noisy environments.     

基于LBP-GLCM纹理特征提取的服装图像检索

提出了一种针对服装图像检索的LBP-GLCM纹理特征提取方法,首先利用Uniform-旋转不变局部二值模式算法处理服装图像,得到不会因为旋转而改变的编码图像,然后获取此图像的灰度共生矩阵,采用能量、对比度、相关性和均匀性描述图像的纹理特征.实验数据表明,LBP-GLCM纹理特征提取方法具有良好的抗旋转性,且在采用欧氏距离作为相似性度量时,LBP-GLCM相较于GLCM纹理特征提取方法可以获得更高的检索效率和准确率.     

全息图再现像的波像差与两步拍摄法的光路设计

本文在分析了全息图记录的物理本质后,指出只有用参考光的逆共轭光作再现光时,才能准确再现原物体的像。其它情况下再现像的畸变晃可被免的。这是由于再现时的波像差所引起。为了把波像差的影响减少至最小,我们建议使用平行光做参考光,并用逆光路再现母全息图。文章还提供了了拍摄反射全息图和模压全息图的二步法拍摄光路。并指出在全息干涉计量和轮廓测量中,也应充分注意到波像差的影响。     

基于支持向量回归的无参考模糊和噪声图像质量评价方法

基于支持向量回归(SVR)和图像奇异值分解,提出了一种新的无参考(NR,no-reference)模糊和噪声图像质量评价(IQA)方法。首先通过对待评价图像进行高斯低通滤波生成再模糊图像,然后分别对它们进行奇异值分解并计算奇异值的改变量,最后使用奇异值的改变量作为SVR的输入,训练预并测得到图像的质量评分。在3个公开的模糊和噪声数据库上的实验结果表明,新方法预测得分与主观得分有较好的一致性,获得了较好的评价指标;对于模糊失真类型和噪声失真类型,在LIVE2数据库上的性能评价指标斯皮尔曼等级相关系数(SROCC)分别达到0.961 3和0.965 9。