一种新的图像配准分类方法的研究

为了更好的理解和分析图像配准技术,本文基于图像配准结果和目的的不同,提出了一种新的图像配准分类方法,将其分为运动估计和融合两类,突破了传统的基于算法分类方法的界限,站在一个全新的角度去理解图像配准技术,在每一个分类下,分别阐述了常用算法,以及提出当前新颖的研究方法,并分析了每一分类的具体应用,为后续的图像处理、拼接、重建等工作做出详细的准备。     

多源图像配准技术分析与展望

在给出多源图像配准的定义后,将常见的图像配准方法分为基于图像灰度的方法和基于图像特征的方法两大类。以此为分类基础,对国内外现有的图像配准技术和方法进行了分析和评述,并重点介绍了基于图像特征的配准方法。随后对图像配准技术所面临的主要难题作了分析。最后介绍了图像配准在军事、遥感、医学等领域的应用,并展望了其未来的发展。     

基于互信息和混合算法的印刷图像配准

目的为了提高印刷图像配准的精度,提出一种基于混合搜索算法的图像配准方法。方法首先求取图像的归一化互信息,然后利用GA算法(遗传算法)进行全局搜索,得出粗配准参数;最后,利用Powell算法进行局部寻优,得出精配准参数。结果混合算法的配准结果与只用单一Powell搜索算法或只用单一GA搜索算法相比,在各个几何变换方向上得到了更小的配准误差。结论与GA算法和Powell算法相比,文中建议的混合算法配准精确度更高、速度更快。     

基于梯度与归一化互信息的印刷图像配准

目的为了提高印刷图像配准的精度。方法提出一种基于梯度和归一化互信息的印刷图像配准方法。首先获取图像的归一化互信息,同时使用边缘检测算子获取图像边缘梯度的模值和方向角,然后根据边缘梯度信息和归一化互信息构造新的测度函数,以新的测度函数为目标函数,用Powell优化算法获取用于配准的最优参数。结果通过将文中提出的方法和基于归一化互信息的图像配准方法分别用于印刷图像配准,得到的统计实验结果表明,对于100项随机配准参数,新方法得出的配准误差波动幅度更小,配准精度更高。结论文中所提方法在准确性上优于基于归一化互信息的图像配准方法。     

一类禁忌算法及其在医学图像配准中的应用

针对脑功能成像中图像配准的优化模型,提出了一种基于记忆的禁忌算法。数值试验表明该算法是可行的、有效的。应用此算法求解医学图像配准的优化模型,可实现时间序列脑功能图像的高精度配准。     

转炉内壁蚀损趋势分析的红外系列图像配准

根据铜转炉内壁蚀损趋势分析的需要,提出了一种基于等温线轮廓特征的红外系列图像配准算法。使用了质心距离函数和傅里叶描述寻找相似度最高的等温线轮廓,在相似轮廓线对的点集合上建立对应关系,经匹配将图像配准问题转换为标准的参数矩阵最小二乘估计问题,由仿射变换建立图像的配准空间。测试结果表明,算法具有简单、运算速度快的特点,能满足分析精度要求。     

点特征提取在锂电池丝印图像配准的应用

目的 为了提高锂电池丝印图像配准精度,从而解决产品质量检测中的漏检和误报问题,研究点特征提取算法在锂电池丝印图像配准中的应用.方法 对基于点特征的锂电池丝印图像配准进行综述,首先概述点特征提取算法的发展历程,然后着重围绕Harris,SIFT,SURF,ORB和AKAZE等5种经典的点特征提取算法进行分析,并介绍近几年的提升算法,最后对锂电池丝印图像进行配准测试,利用几种测评技术对实验效果进行分析,总结不同点特征提取算法在锂电池丝印图像配准中的优缺点和适用性.结果 实验结果表明,AKAZE算法提取的特征点具有较高的重复率和匹配准确率,经过配准后的定位误差也都控制在1个像素以内,但是该算法的尺度不变性较差.结论 相较于前4种算法,AKAZE算法具有较高的可靠性和稳定性,能够满足锂电池丝印图像配准的实时性和高效性需求.     

印刷电路板表观检测中光电图像的快速配准方法

印刷电路板(PCB)表观缺陷检测是机器视觉检测领域的一个重要问题,为了有效地利用参考法对印刷电路板光电图像进行检测,需要提高图像配准精度.本文提出了一种基于随机Hough变换(RHT)和空间数据坐标变换理论相结合的配准方法,该方法在寻找配准目标和完成配准效率方面均有很大提高.利用PCB光电图像进行实验,结果表明:在提高检测精度,降低内存空间,减少计算时间等方面,该配准算法的优势明显.     

改进型相位相关法在药液图像配准中的应用

针对瓶装药液微小异物视觉检测系统中,由于平台和相机振动所导致的序列图像中瓶体出现不同程度的随机偏移问题,提出了一种基于改进型相位相关法的药液图像配准方法。首先,引入图像投影将原始相位相关配准算法分解为两个一维配准算法,显著提高算法实时性。其次,引入Hanning窗函数滤波,克服图像边缘"不连续性"对配准精度的影响。最后,针对原始相位相关配准算法只能达到像素级配准精度的缺点,引入峰值估计技术,将配准精度提高到亚像素级。实验结果表明,本文方法配准精度可达1/100像素级,并对于亮度变化、噪声干扰具有一定免疫性,能满足瓶装药液微小异物视觉检测系统的实际生产要求。     

多特征红外光与可见光图像的分区域配准

针对发生较大角度旋转及平移时图像配准精度不高,图像配准对局部形变和光照较为敏感的问题,本文提出了基于直线和SURF特征的图像分区域配准算法。首先利用Hough变换实现图像的粗配准;然后对图像进行分区,在子区域内利用SURF算子求取变换模型参数,完成图像的配准。实验表明该方法可用于红外与可见光图像的配准,与传统方法相比,本方法能够在图像存在大角度旋转和平移时实现高精度配准,且在图像存在局部形变及光照不均时精度较好。     

基于形状信息的Bayes分类方法

本文提出了一种新的基于形状信息的Bayes分类方法,以实现对图像中单个物体的分类。该方法首先运用图像边缘提取和配准算法,构造一个形状相似性能量泛函,并利用其计算形状信息的先验概率。然后,结合图像中物体其它特征的后验概率,通过Bayes方法进行分类。本文将该方法应用于一个病原菌图像分类的实际问题,实验结果表明,该方法是十分有效的,不仅降低了分类所需的特征维数,而且提高了分类精度,并能满足实际问题中所要求的计算速度。     

基于SIFT特征匹配的全景图像拼接算法

基于尺度不变SIFT(Scale Invariant Feature Transform)特征匹配思想[1],是一种鲁棒性、准确的图像拼接算法。SIFT特征匹配算法是当前图像配准工程领域最优先采用的技术之一,因其具有极强的匹配能力,可解决在多尺度、多拍摄视角、多光照条件下图像之间配准问题。算法在大多数情况下实验结果证明采用此方法提高普通图像拼接速度,减少因图像差异化的影响,使结果图像自然逼真。     

基于投票策略的图像配准算法(英文)

针对二维刚体图像配准,本文提出了一种由粗到细的图像配准方法.该方法首先由多尺度Harris角点检测算法提取出参考图像和目标图像的特征角点,采用基于投票策略的特征点匹配算法进行初步配准,有效地减少假点和不稳定点,然后对变换矩阵参数进行初估计,采用基于窗的精细算法对变换矩阵参数进行精估计,并得到最终的变换矩阵.实验结果表明,该算法具有高精度,对噪声鲁棒和低计算量的特点.     

基于人工蜂群算法的SPECT-B超甲状腺图像配准

为了提高甲状腺肿瘤检出的准确率,提出一种基于人工蜂群算法的SPECT和B超甲状腺图像配准。首先,针对来自两个不同成像设备的SPECT和B超甲状腺图像灰度差异大的特点,使用NSCT和GCBAC相结合的方法提取B超图像感兴趣的轮廓特征,用KFCM的方法提取SPECT图像的轮廓特征;然后以互信息作为相似性测度,建立仿射变换模型,并以改进的人工蜂群算法作为优化策略来优化配准所需的空间变换参数。实验结果表明,该方法可以有效提高配准速度,具有较好的配准效果。     

SAR图像与多光谱图像融合方法研究

本文针对SAR图像分辨率高、纹理信息多、斑噪影响大，而多光谱图像光谱信息丰富、分辨率较小的特点，提出了一种SAK与多光谱图像的数据融合算法。该方法分三步进行：首先使用粗糙集理论选取图像特征，在此基础上，对特征提取后的图像进行配准，配准中采用了数理统计中近似正态分布的方法，配准精度在一个像素以内，最后采用相关性加权的方法对配准后的SAK图像与多光谱图像进行融合。融合实验以LandSat的TM图像与Radsat的SAK图像为例，实验结果表明该方法取得了较好的融合效果。     

基于虚拟点的可见光和SAR图像配准研究

本文以机场场景下的可见光和SAR图像为研究对象,提出了一种基于虚拟点特征的可见光和SAR图像配准方法.该方法以虚拟点特征和控制点匹配技术为基础,处理具有全局仿射几何失真的异源图像配准问题.首先根据两类图像的特点,使用Canny算子和一种兴趣算子提取两幅图像中的共有特征一直线特征,然后在直线特征的基础上拟合虚拟点特征,采用基于特征一致的粗配准和基于虚拟点特征的精确配准相结合的方法,对两幅图像实现由粗到精的自动配准,实验结果表明,本文方法可行且能取得较高的配准精度.     

车载图像配准稳定算法中的关键技术

提出一种有效的车载图像配准稳定算法,这种算法的关键技术包括：一是采用由粗到精、由局部匹配到全局配准的两级配准策略,即在粗配准阶段,利用基于灰度投影均值的SSDA改进算法进行快速模板匹配;精配准时,借鉴联合直方图区域记数法的思路,在灰度信息的统计特性空间上巧妙定义一种全局准则函数,既能保证精度又摆脱了大量的浮点运算。二是在运动滤波时通过自适应选取滑动窗口的长度,降低了图像序列的抖动,同时防止过稳现象的发生。实验结果表明,该算法的平移配准误差( 0．254, 0．083)远远小于1个像素,且在一定硬件平台上稳定单帧图像需要14．7ms,仅为同精度其它算法的1／3,从而满足了车载图像系统的实时性和精度要求。     

具有SIFT描述的Harris角点多源图像配准

多源传感器成像原理的差异给图像配准带来了很大困难,本文针对红外与可见光图像配准提出了一种具有SIFT描述特征的Harris角点多源图像配准算法。首先建立多尺度空间,以多尺度空间检测尺度不变的Harris角点作为特征点;然后通过改进SIFT对特征点的描述方法,采用圆环结构算子对Harris角点进行类SIFT的特征描述;最后利用双向最近邻方法进行匹配,通过最小二乘法实现图像的配准。实验证实了算法配准的精确性、快速性和稳定性,具有较好的配准效果。     

基于图像处理的包装印刷缺陷检测方法

目的为了提高包装印刷品缺陷检测的准确度和适用性,基于图像处理设计一种包装印刷缺陷检测方法。方法采用几个关键步骤包括图像配准、配准区域自动选取、缺陷检测等,并根据包装印刷品图像特征选择配准区域,同时给出一种快速图像配准算法,利用改进差影匹配算法实现缺陷检测;基于DSP和FPGA设计控制系统硬件平台,主要包括控制单元、图像采集与处理单元、成像单元等,并进行实验研究。结果所述方法能够准确识别出细微的刀丝、拉条类缺陷。结论该方法具有较高的可靠性、通用性,可实现包装印刷品缺陷的快速检测。     

一种基于轮廓配准的包装缺陷检测方法

提出了一种基于包装图像轮廓配准的包装缺陷检测方法.该方法先对包装图像进行轮廓提取,计算目标轮廓的质心,从而得到配准平移参量.围绕目标质心每隔一定角度抽得质心到轮廓的距离值,得到一个距离值的序列.通过计算标准图像和待配准图像的距离值序列的圆周相关的最大值来确定旋转的角度.然后对已配准的包装图像进行缺陷检测,实验证明,本方法对包装缺陷的检测是快速的,有效的.