利用小波和矩进行基于形状的图象检索

形状是图象中目标的重要特征,基于形状的图象检索近来在基于内容的图象库系统和管理和应用中得到越来越多的重视。现已研制的系统存在两个问题。一是性能的不稳定性;二是相对平移,旋转和尺度变换的变化性,针对上问题,该文提出了一种新的基于形状的图象检索算法。此算法先对亮度图象图象进行小波模极大值变换以得到多尺度的边界图象,再利用７个不变矩提取每一尺度边界图象的特征,所有尺度上的矩共同组成图象的特征向量。图象的     

利用熵和矩进行二值商标图象检索

商标图象的检索在图象库系统管理和应用中得到了越来越多的重视。检索商标图象,形状特征的提取是关键。文章提出了一种新的提取商标图象形状特征的算法。该算法从信息论的角度出发,综合利用图象信息熵及不变矩的特性来描述商标图象的形状特征。该方法算法简单,实验证明具有良好的平移、旋转及尺度不变性,且抗干扰性能良好。     

基于Radon变换的纹理图像多尺度不变量分析算法

为了更好地进行图像纹理分析,提出了一种基于Radon变换的不变量纹理识别算法。该算法首先利用Radon变换将图像投影到1维空间,然后通过对投影数据进行一种平移和比例不变的自适应小波变换来构造出具有比例和平移不变性的图像的特征矩阵。这种通过对特征矩阵进行多尺度分析得到的多尺度能量特征不但具有平移、比例和旋转不变性,而且反映出了纹理图像在不同尺度上的能量分布特征。在特征提取完成以后,即可利用支撑向量机进行分类。同其他方法的比较说明,该算法可较好地描述纹理特征,并可完成纹理识别。     

几种拐点不变量及其在目标识别中的应用

拐点不变量是局部不变量的一种,广泛应用于缺损目标识别。介绍了三种拐点提取方法,分割融合算法,Ｈｏｕｇｈ变换和广义拐点方法。它们具有旋转,平移,尺度不变形,利用它们对４类缺损目标图象进行识别,取得了较好的结果。     

一种新的指纹匹配方法

针对基于点模式匹配的指纹匹配算法速度较慢的现状，设计了一种新的指纹匹配方法，即利用纹线匹配技术来寻找基准点对的指纹匹配算法．该算法首先基于指纹纹线的相似程度寻找一对基准特征点；然后根据基准点对的坐标，计算两幅指纹图象(模板图象、待识图象)的相对平移和旋转参数，并将待识图象相对于模板图象进行图象姿势纠正；最后使用坐标匹配的方法统计两幅图象能够匹配的特征点数目．以实现两枚指纹的匹配．实验证明．该算法匹配速度很快，误识率低，准确性高，并具有图象旋转平移不变性．对面积适中的指纹图象，匹配结果可以满足在线应用的需要．该算法有望发展成为一种实用、有效的指纹匹配技术．     

基于空间透视不变量的摄象机标定方法

本文给出了一种以空间不变量的数据来计算摄象机外部参数的方法．空间透视不变量是指在几何变换中如投影或改变观察点时保持不变的形状描述．由于它可以得到一个相对于外界来讲独立的物体景物的特征描述，故可以很广泛的应用到计算机视觉等方面．摄象机标定是确定摄象机摄取的２Ｄ图象信息及其３Ｄ实际景物的信息之间的变换关系，它包括内部参数和外部参数两个部分．内部参数表征的是摄象机的内部特征和光学特征参数，包括图象中心（Ｃｘ，Ｃｙ）坐标、图象尺度因子Ｓｘ、有效的焦距长度ｆ和透镜的畸变失真系数Ｋ；外部参数表示的是摄象机的位置和方向在世界坐标中的坐标参数，它包括平移矩阵Ｔ和旋转矩阵Ｒ３×３，一般情况下可以写成一个扩展矩阵［ＲＴ］３×４．本文基于空间透视不变量的计算数据，给出了一种标定摄象机外部参数的方法，实验结果表明该方法具有很强的鲁棒性．     

基于图像几何形状特征的CBIR算法

张量尺度是一种基于图像几何形状的特征描述子,由于其特征提取过程计算复杂度较高,不适合于快速的基于内容的图像检索。提出一种基于图像森林变换的张量尺度特征提取快速算法,并采用归一化的张量尺度方向直方图作为图像几何形状的特征描述子,与相似性度量标准结合,实现了一种具有图像平移、旋转、尺度变换不变特性的基于内容的图像检索算法。与现有的张量尺度计算方法相比,该算法具有较低的计算复杂度,仿真实验结果证明算法的有效性。     

轮廓矩不变量及其在物体形状识别中的应用

为了有效地刻画物体的形状特征，在基于区域的Hu矩不变量的基础上，构造了一种基于物体轮廓曲线的新的矩不变量，即轮廓矩不变量。该不变量不仅独立于物体本身的颜色和灰度级，而且具有平移、旋转和尺度不变性，因此可将轮廓矩不变量应用于物体形状的识别，为了能快速地进行物体形状识别，还讨论了小波边缘检测和轮廓的获取问题及其算法。实验表明，基于这种轮廓矩的识别算法具有很好的识别率。     

基于遗传算法的图象不变矩匹配

研究模板和图象间的有效匹配，利用不变矩特征作为检测模板和图象中物体轮廓相似度的测度，同时把遗传算法引入图象匹配识别，并针对简单遗传算法在应用过程中出现收敛过早和早熟现象的问题，采用了一种 改进型遗传算法。该算法和不变矩相结合能有效检测出具有平移、旋转 和尺度变化的物体，该方法可以应用于实际图象匹配和识别中。     

一种基于对应直线的场景图拼接算法

在计算机视觉和图象处理中,单轴旋转运动被广泛地应用于基于图象的场景绘制,其中具有代表性的有同心拼图和立体全景图.在这些图象的绘制过程中,单轴旋转运动的旋转角度是一组关键的参数.旋转角度可以通过计算单轴旋转运动的不变量和对应点予以求解,然而在求解单轴旋转运动不变量的算法中,需要拟合场景中一个点的相对运动轨迹在图象平面形成的二次曲线.由于场景中点的在图象平面的可见轨迹所对应的旋转夹角较小,直接拟合非常困难.本文通过部分场景中存在的对应直线信息,给出了求解二次曲线的一个算法,并通过实验验证了算法的有效性.     

基于距离分布信息熵的商标图像检索

提出了一种基于距离分布信息熵的图像检索方法,该方法首先对图像的目标区域进行区域划分,然后提取区域的信息熵作为特征来描述图像形状,最后使用欧式距离度量熵矢量之间的相似性。实验结果表明,距离分布信息熵能有效地刻画出二值图象的形状特征,并且具有良好的平移、旋转及尺度不变性,检索结果符合人眼的视觉感受。     

一种新型的并联机器人位姿立体视觉检测系统

建立了一种并联机器人位姿立体视觉测量系统框架,主要包括图像采集与传输、摄像机标定、尺度不变量特征变换（SIFT）匹配、空间点重建和位姿测量五个部分。该系统基于SIFT,能够很好地处理图像在大视角有遮挡、平移、旋转、亮度和尺度变化时的特征点匹配,有较高的匹配精度,特别适用于对并联机器人多自由度和空间复杂运动的检测。最后使用该方法对并联机器人位姿检测做了仿真实验。     

Radon变换域的鲁棒图像Hash算法研究

针对数字图像内容认证的问题,提出了一种基于Radon变换域的鲁棒图像Hash算法。该算法在Radon变换域提取图像平移、缩放不变的矩特征,将矩特征的离散傅里叶变换系数作为图像的Hash值。离散傅里叶变换可实现抗图像旋转操作,并可降低图像Hash的维数。为了增加安全性,整个特征提取过程都是基于密钥进行的。理论分析证明Radon变换域的不变矩特征对一般的图像处理操作,特别是平移、缩放、旋转等几何操作有极好的不变性。实验结果表明提出的算法几乎可以容忍所有的图像内容保存操作,比如缩放、旋转、JPEG压缩、滤波和加噪等,同时对视觉上有明显失真或根本不相似的图像有高度的敏感性。     

基于多尺度轮廓段的形状特征提取与识别

形状识别是计算机视觉与模式识别领域的重要研究内容。形状的特征选取与描述是形状识别的研究热点。针对现有识别方法的不足，提出一种通过对不同长度轮廓段进行描述，进行特征提取的方法。对每个形状均在6种尺度下进行特征提取，每种尺度选取5种轮廓段特征参数，实现了对形状的特征描述。在形状识别阶段，使用动态时间规整（DTW）算法度量形状描述子之间的匹配距离，实现形状识别。分别在Kimia99、Kimia216和MPEG-7数据库中进行算法验证，结果表明基于多尺度轮廓段的形状特征描述子具有旋转、缩放、平移和局部遮挡不变性，识别率优于现有算法。     

一种改进的综合纹理和形状特征的图像检索方法

提出一种利用小波进行综合纹理和形状特征的具有旋转、平移和尺度不变性的图像检索算法.使用角向矩加权方向定义图像的主方向来进行坐标轴的旋转矫正,得到图像的旋转不变性表示;采用具有平移和尺度不变性的小波变换对图像进行小波分解,利用各子带的能量作为纹理特征;利用小波分解的逼近子图重构图像并进一步利用Hu不变矩提取其形状特征.最后对纹理和形状特征进行高斯归一化,综合其特征进行检索.实验中对算法的尺度不变性、旋转不变性、平移不变性及对噪声的不敏感性进行了验证,实验结果证明了该算法具有更高的鲁棒性和查准率.     

基于内容的图象检索系统的设计与实现

依据当前对图象查询的要求，本文设计了一套完整的基于内容的图象信息检索系统，该系统较以往的各种系统，功能更加全面。对基于内容的图象信息检索算法作了研究．重点阐述了对颜色、边缘、纹理等全局特征的提取与匹配算法。实验结果表明，该系统能有效、快速地检索大规模的图象数据库，具有一定的应用价值。     

遗传反馈的多特征图像检索

基于内容的图像检索是随着数字多媒体技术的发展和普及而新兴的一门信息检索技术。针对当前该领域存在的对图像描述不准确、查询精度低以及反馈次数较多的问题,提出一种基于遗传反馈的图像检索算法。该算法以遗传算法和相关反馈为基础,利用多特征进行检索,避免在利用单一特征进行检索时所出现的不同图像具有相同单一特征（颜色、纹理和形状等）的问题,对图像进行多特征描述可以从多个角度对图像进行定义,大大减少了不同图像却具有相同特征的概率。与现有的算法相比,其具有自动调整图像特征权重、较低反馈次数和较高查询精度的特性。实验结果表明,该算法对于旋转、平移和尺度变化具有较强的鲁棒性,同时具有减少反馈次数和较高查询精度的性能。     

基于二值图像的抗旋转攻击零水印算法

针对目前多数基于变换域的零水印算法不能抵抗几何攻击（RST变换）的问题,提出一种基于二值图像的抗旋转攻击零水印算法。采用对数极坐标系,将笛卡尔坐标系中的旋转变换转换为循环平移的性质,在水印提取时使用穷举遍历的方法来检测循环平移后的测试图像是否包含水印信息。实验结果表明,该方法可获得较好的图象视觉效果,对加噪、滤波、JPEG压缩和剪切攻击具有较好的鲁棒性。     

基于协方差矩阵自适应进化策略的机器人手眼标定算法

针对视觉传感器标定和机器人运动学求解过程中存在噪声干扰，导致传统的手眼标定算法求解误差较大的问题，提出一种基于协方差矩阵自适应进化策略（CMAES）的机器人手眼标定算法。首先，采用对偶四元数（DQ）对旋转和平移分别建立目标函数和几何约束，简化求解模型；其次，采用惩罚函数法将约束问题转化成无约束优化问题；最后，使用CMAES算法逼近手眼标定旋转和平移方程的全局最优解。搭建机器人、相机实测实验平台，将所提算法与Tsai两步法、非线性优化算法INRIA、DQ算法进行对比。实验结果表明：所提算法在旋转和平移上的求解误差和方差均小于传统算法；与Tsai算法相比，所提算法的旋转精度提升了4.58%，平移精度提升了10.54%。可见在存在噪声干扰的实际手眼标定过程中，所提算法具有更好的求解精度与稳定性。     

利用直线对应计算纯旋转运动参数的一种线性方法

从单镜头序列图象确定运动刚体的3维运动参数是计算机视觉中一个重要的问题.本文提出了一个利用直线对应计算纯旋转运动参数的线性方法.在该算法中,仅用图象中直线的两个不变量.假设两帧图象中已经抽取和匹配出4对以上的对应直线,则可以唯一地确定旋转运动参数,该算法适用予旋转轴过投影中心的情况.本文同时给出了实验结果.