大屏幕投影系统中基于软件的无缝拼接技术

为了克服现有大多数投影系统价格昂贵,投影形式单一,需要专业人员维护的局限性,提出了基于软件的无缝拼接技术.在开放源码的三维绘制引擎OpenSeeneGmph基础上,通过对大屏幕系统二个关键技术(基于集群机的分布式图形绘制及其同步控制技术、几何校准、颜色亮度校准)的研究,结合大屏幕投影的应用特点,提出了一套利用普通投影机和具有普通图形卡的PC机实现的大屏幕无缝拼接的三维渲染软件平台.实践证明该方法效果理想,成本投入低,易于操作.     

基于多方法融合的车牌自动定位算法研究

提出了一种将模板匹配、形态学和投影法多方法融合的车牌定位算法.首先,对预处理后的车牌图像采用优化的模板匹配算法粗定位车牌区域;然后运用形态梯度方法对租定位后的图像进行边缘检测;最后,采用投影法进行精确定位,通过对投影的分析找到车牌的准确位置.实验结果表明,该算法对车牌定位的准确性和处理速度都有很大提高,满足了系统实时性和准确性的要求.     

快速多投影画面几何校正与边缘融合方法

为实现多投影画面的快速几何校正,使用贝塞尔曲线重构变形屏幕边界,进而计算边界内部网格节点坐标作为顶点坐标,将帧缓存图像作为纹理映射到重构的曲面上实现了校正.研究了融合带的分割与融合机理,使用三次样条函数代替幂函数作为融合函数,提高了方法对投影环境的适应性,增强了融合效果.在DirectX平台上通过帧缓存拷贝获取主桌面图像,应用文中算法实现了多投影画面的融合与校正.在三通道立体投影系统上进行的实验表明,该方法简单有效,对工程环境适应型强,可用于各种投影画面.     

PTZ摄像机视频与三维模型的配准技术研究

针对基于投影纹理映射的虚实融合系统,提出了一种PTZ摄像机视频与三维模型实时配准的技术.选取PTZ摄像机若干特定姿态的子图像组成一张全景图像,进行最优匹配图像的搜索,用SURF图像配准的方法对实时视频图像进行透视变换,利用最优匹配图像的三维投影信息将实时视频图像精确投影到三维模型中.实验结果表明,该算法具有较高的准确性,适用于虚实融合系统中PTZ摄像机视频的三维配准.     

基于投影模型和图像融合的拼接畸变消除算法

图像拼接技术是数字图像处理的一个重要分支,广泛运用于空间纹理检测、文物保护、医学图像、公安取证、虚拟现实等领域。由于拍摄的图像存在光照、角度、位移和抖动等各种因素影响,导致图像拼接时易造成图像畸变和变形。采取投影模型和图像融合,对畸变和变形进行研究,改进传统的拼接算法,提出一种自适应强、时效性高、稳定性好的投影模型和图像融合相结合的拼接算法。实验结果表明,该算法能够很好地消除拼接过程中产生的畸变和变形,并具有很好的鲁棒性。     

基于DCT和MMC的人脸识别方法

提出了一种基于离散余弦变换(DCT)和最大间距准则(MMC)鉴别分析的人脸识别方法.先对人脸图像进行离散余弦变换,选取变换矩阵左上角的一部分变换系数构成特征向量,然后对所有训练样本按照最大间距准则鉴别分析算法计算投影矩阵,把人脸图像矩阵在投影矩阵上投影得到特征矩阵.融合决策阶段,在以上两类特征集中,基于欧氏距离测度分别计算待识别样本到所有训练样本的距离并对得到的两类结果采用加权方法进行融合,得到最终的分类结果.基于ORL人脸数据库的实验结果表明了该算法的有效性.     

多通道大屏幕图像无缝拼接技术研究

本文着重介绍了基于PC机大荧幕图像显示中利用多通道进行无缝拼接的方法。利用普通的投影机和PC机一起构造出系统的硬设备,利用线性函数的融合法和具有交互式特点的软件几何校正法,可以快速的在多通道中进行图像的融合拼接,这种拼接方法不仅可以提高拼接效率,而且在很大程度上降低了制造成本和后期维护成本,具有很高的市场推广和应用价值。     

多通道大屏幕图像无缝拼接技术研究

本文着重介绍了基于PC机大荧幕图像显示中利用多通道进行无缝拼接的方法。利用普通的投影机和PC机一起构造出系统的硬设备,利用线性函数的融合法和具有交互式特点的软件几何校正法,可以快速的在多通道中进行图像的融合拼接,这种拼接方法不仅可以提高拼接效率,而且在很大程度上降低了制造成本和后期维护成本,具有很高的市场推广和应用价值。     

一种柱面全景图像自动拼接算法

提出了一种基于特征块匹配的柱面全景图像拼接算法.首先将360度环绕拍摄的序列图像投影到柱面坐标系下;然后以一幅图像为基准图像,选择基准图像中边缘信息丰富的块作为基准块,利用特征块匹配法在待配准图像中找出与基准块匹配的配准块,进而实现两幅图像的配准;再根据配准结果计算出图像间的变换参数;最后采用平滑因子对两幅图像的重叠区域进行图像无缝拼接.实验证明,算法可以快速自动地生成柱面全景图像,具有良好的鲁棒性.     

基于高光谱的钢丝绳断丝检测系统设计研究

研究钢丝绳断丝准确性检测系统,提高检测的准确率。钢丝绳的断丝极为细微,由于数量巨大,会存在断丝局部断丝混搭,容易造成光谱图像中断丝像素的虚连接,造成图像模糊。传统的基于图像融合的钢丝绳断丝检测方式,在图像连接位置对断丝图像的连接情况检查,由于像素虚连接的存在,会出现像素重叠或者扭曲的现象,造成断丝特征检测准确率过低。为了避免上述问题,提出了一种基于高光谱图像的钢丝绳断丝检测系统。完成对图像进行初始化处理,通过改进无缝融合算法对图像连接位置差异像素进行细丝像素虚连校验处理,提高连接位置像素的精度,准确对融合像素进行断丝检测。实验证明,改进检测系统能够提高检测的准确率,为货物装卸安全性能提供了保证。     

一种360度柱面全景图快速生成算法

全景图像是构造虚拟环境的基本要素之一,本文提出了一种新的360柱面全景图绘制算法。首先对原始图像进行柱面投影,然后通过对图象重叠部分的对应特征区域进行匹配和拼合来实现图象无缝镶嵌。实验表明该算法运算量较小,能有效、快速地生成柱面全景图。     

基于逆向投影的全景泊车系统设计与实现

全景泊车系统利用安装在车身前后左右的4个广角摄像头实时采集周围的图像,并传送给图像处理设备进行校正、俯视变换和图像合成,最后在显示屏上形成一幅360°的全景俯视图。系统以处理器HI3520D和视频解码器NVP1918C为硬件核心,以鱼眼校正、投影变换和逆向投影算法为软件核心,最终实现实时显示无缝和清晰画面的360°全景泊车影像系统。     

一种新的基于特征区域的图像配准算法

全景拼图是近年来兴起的基于图像的绘制技术(IBR)中的一个重要研究方向。在全景视图的实现过程中,关键技术是实现重叠图像正确、平滑的无缝拼接。本文在原有图像配准技术的基础上,提出了一种新的基于特征区域的配准算法,该算法利用两幅重叠图像对应特征区域的相似性,经过特征选择、特征提取和特征匹配三个阶段,实现两幅图像的拼接。实验结果证明,该算法在拼接速度和效果方面的表现均令人满意。     

一种快速图像块填充算法及其在遥感影像处理中的应用

针对Drori的图像块填充算法计算复杂度高,计算量大的缺点,提出了一个快速的改进算法。并结合光学遥感影像的特点,将其应用到遥感影像中的厚云及阴影去除上。实验结果表明,在能够取得近似相同结果的情况下,本文算法与Drori算法相比,能够较好地缩短计算时间。     

一种基于图的交互式目标分割算法

静态图片的编辑中,交互式背景、前景分割的高效性研究有着重大的实际意义。传统的分割方法或是应用图片的纹理(色彩)信息,如Magic Wand,或是利用边界(对比度)信息,如Intelligent Scissors。最近提出的Graph cuts分割算法很好地结合了以上的两种信息。该文将介绍Graph cuts算法以及在该算法基础上改进得到的Grab cut算法。Grab cut算法堪称目前交互式分割方法中分割效果较好的方法,其分割精度高,交互工作少,具有较好的应用前景。文章结合作者当前的研究课题,把Grab cut算法应用在医学图像器官分割中得到了令人满意的效果。     

Object recognition by combining paraperspective images

This paper provides a study on object recognition under paraperspective projection. Discussed is the problem of determining whether or not a given image was obtained from a 3-D object to be recognized. First it is clarified that paraperspective projection is the first-order approximation of perspective projection. Then it is shown that, if we represent an object as a set of its feature points and the object undergoes a rigid transformation or an affine transformation, any paraperspective image can be expressed as a linear combination of several appropriate paraperspective images: we need at least three images for rigid transformations; whereas we need at least two images for affine transformations. Particularly in the case of a rigid transformation, the coefficients of the combination have to satisfy two conditions: orthogonality and norm equality. A simple algorithm to solve the above problem based on these properties is presented: a linear, single-shot algorithm. Some experimental results with synthetic images and real images are also given.This work was done while the author was with ATR Auditory and Visual Perception Research Laboratories.Advanced Research Laboratory Hitachi, Ltd.     

局部特征及视觉一致性的柱面全景拼接算法

目的 传统的基于平面拼接算法生成的全景图像存在严重的失真问题,很难保证良好的视觉一致性;而普通柱面拼接算法无法较好地满足实时性要求。为此,提出一种基于改进SIFT（scale-invariant feature transform）特征描述子的柱面全景图像拼接算法。方法 首先将待拼接的图像序列进行柱面投影,利用改进的SIFT特征检测器获取图像中的特征点,生成64维SIFT特征描述子;然后根据特征描述子之间的欧氏距离提取初始特征点对,利用RANSAC（random sample consensus）方法进一步剔除伪匹配特征点对并建立待拼接图像之间的空间变换矩阵;最后根据图像之间的空间变换矩阵进行图像配准,采用加权平均融合的方法完成图像的无缝拼接。结果 本文全景图拼接算法,可以有效地克服平面拼接算法存在的失真问题,保证了全景图像的视觉一致性。同时,相比普通柱面拼接算法,本文算法的拼接速度提高了近一倍。结论 通过对不同尺寸和数量的图像序列构建全景图,相对于平面拼接算法和普通柱面拼接算法,本文算法可以有效实现图像之间的拼接,生成宽视野、高分辨率的全景图像,且能够应用于对实时性要求比较高的图像拼接场合。     

柱面全景图生成技术的研究与实现

在全景图像理论的基础上,对现有的柱面全景图生成技术进行研究和实现。在柱面投影方面,采用基于平面图的柱面正投影和反投影算法。在传统的序列相似性检测算法的基础上,采用一种自适应阈值序列相似性检测算法对图像进行拼接。在与最邻近插值算法进行比较的基础上,使用双线性插值算法进行图像的融合。实验结果表明,生成的全景图视觉效果较好。     

基于Spark的CT图像FBP重建算法程序并行设计

将常用于CT图像重建的滤波反投影算法程序设计成能够运行在大数据框架Spark中的并行模式,以此来提高计算效率并实现批量图像的重建,缩短图像重建时间。基于分布式计算框架Spark,利用其图像处理工具Thunder,将滤波反投影算法在图像重建过程中设计成并行程序模式,实现图像的片间并行重建。实验结果表明,随着Spark集群规模的不断扩大,在确保重建图像质量的前提下,重建一定数量的CT图像相比单机模式下时间显著缩短,并行滤波反投影算法具有完全加速比,并行效率趋近于1。基于Spark集群实现的滤波反投影算法能够显著提升CT图像重建速度,并实现大量图像并行重建,可扩展其他的CT图像重建算法,对远程医学图像重建平台的建设具有重要参考意义。     

空中侦察图像连续拼接中的平滑算法研究

侦察图像在现代战争中具有重要意义,利用图像处理技术对序列空中侦察图像进行拼接所生成的全场景图能为战场毁伤评估提供重要信息。对配准后的图像重叠部分进行平滑处理是图像拼接过程中的一个关键环节,能消除拼接处的图像不连续现象,可实现图像的无缝拼接。本文在研究现有平滑算法的基础上提出一种新的适用于侦察图像拼接的平滑算法,该平滑算法较易实现。实验结果表明,经该平滑算法处理后的拼接结果图既消除了拼接缝,又较好地保持了清晰度。