基于长边缘相关和一致性检测的多传感器图像配准方法

遥感图像的配准特别是当波段相距较远的图像间配准时,由于其相关性小,直接提取的边缘特征中不一致特征所占比例很大,此时直接应用partialHausdorff距离等方法配准往往失效。本文提出了一种基于长边缘相关的图像配准方法,首先对长边缘进行相关计算,然后在相关长边缘的基础上对其余的边缘进行一致性检测。极大提高了边缘特征的一致性。长边缘相关是在比较HuiLi的相关方法基础上提出的改进Freeman链码相关系数方法。一致性特征检测方法是基于V.Randrianarisoa的检测方法并对之进行了改进。最后对一致边缘的相关部分使用最小二乘法得到了配准参数。仿真实验表明本方法对长边缘丰富的图像有很好的配准结果。并且本方法具有配准速度快的优点。     

基于边缘正则化小波描述的多传感器图像自动配准研究

本文提出了一种新的基于边缘的多传感器图像的自动配准方法,在本方法中,首先提出了一种基于正则化小波描述子的边缘描述方法,这种正则化小波描述子具有平移、旋转、尺度不变性;其次,在边缘匹配算法上,根据最小距离分类器原则提出了边缘匹配判据,并提出了一种基于小波系数域的快速边缘匹配算法,且进行算法复杂性分析;最后,从匹配成功的边缘中抽取匹配控制点并采用一致性检验方法来去除错误匹配点。讨论了图像变换模型与基于最小均方根误差准则的图像变换参数估计。该算法匹配精度高、运算速度快。实验结果验证了这种方法的有效性与实用性。     

连接向量特征匹配的暗场图像配准方法

利用损伤点之间的位置关系,根据光学元件损伤暗场图像的特点设计了一种基于连接向量特征匹配的配准方法。该方法首先对基准图像及待配准图像分别进行图像预处理,提取损伤点轮廓的中心坐标作为损伤点的位置值。然后构建损伤点连接向量,求出主方向并计算主方向下的连接向量特征,使用连接向量匹配获得匹配点对,最后利用RANSAC算法对匹配点对进行仿射变换参数计算。该方法具有旋转不变性,尺度不变性以及较高的配准准确度。实验对比分析了该方法与SIFT算法的计算效率及配准精度,结果表明在暗场图像条件下文中方法更有效且为背景单一,灰度信息较少同时要求较高的配准速度的场景下的图像配准问题提供了解决方案。     

多传感器数据融合中的配准技术

配准是多传感器数据融合中的一个重要环节。文中介绍了图像配准的一般方法，配准技术在数据融合的应用，并着重介绍了基于点特征的红外／可见光图像自动配准算法。     

最大化算术-几何均值距离的多传感器遥感图像配准

互信息是多模态医学图像配准的一种重要方法。它测量的是两个概率分布之间的Kullback-Leibler(KL)距离。该文分析了KL距离和Shannon不等式之间的关系,在此基础上,提出了一种新的算术-几何均值距离,并将这一距离测度用于多传感器遥感图像的配准处理。与Kullback-Leibler距离不同,新的距离测度具有对称性,并且对概率值为0的情况不需要特殊处理。文中首先通过一维仿真信号对算术-几何(AG)测度进行了分析,并使用Thematic Mapper (TM), Satellite POsitioning and Tracking (SPOT)遥感图像和雷达图像进行了配准实验,验证了提出的新的算术-几何均值距离函数在配准多传感器遥感图像方面的有效性。与目前常用的相关系数的方法不同,这种新方法对于像素灰度值不具有线性关系的多传感器遥感图像能够实现配准处理。     

SAR与TM图像自动配准算法研究

为了克服SAR（合成孔径雷达）和TM（专题制图仪）图像配准时受SAR图像中相干斑噪声影响大,以及手工选取配准点精度低的缺点,提出了一种基于闭合区域的图像配准方法,先对SAR图像和TM图像进行处理得到闭合边缘图像后,采用区域生长的方法确定闭合区域,并以其所含像素点数为依据对闭合区域进行匹配,实现图像配准。实验结果表明：该方法稳定有效,对于待配准图像的波段无限制,适应性强。     

基于仿射变换模型的图像配准中的平移、旋转和缩放

文中讨论了二维仿射变换的平移、旋转和缩放等特性。对可见光波段和红外波段图像采用基于特征的配准,以边界作为特征进行相关运算,求出边界对应位置的关系,建立仿射变换 模型,按照最大相关原则自适应确定最佳配准参数k、θ、△x和△y,能够实现图像的自动配准。并利用实际可见光与红外图像给出了运用仿射变换模型的实验结果,表明该模型可有效解决图像配准中的平移、旋转和缩放。     

多传感器图像融合系统设计

为了实时获取场景的全面信息,本文采用图像融合技术,提出了基于FPGA的电视、红外、微光电视三路图像融合硬件实时系统设计方案,解决了成像光路、图像配准、处理系统及融合算法等关键技术,强化了图像中的有用信息,增强光谱信息含量。所设计的实时硬件系统平台可较为全面的输出场景图像信息。     

基于平滑约束和聚类分析的图像配准算法

针对随机抽样一致性(RANSAC)算法在特征点匹配中存在的精度低、稳定性差等问题,提出了一种基于平滑约束和聚类分析的图像配准算法.首先,利用邻域匹配特征点的尺度信息及空间角度顺序构建平滑约束,将初始匹配点划分为高内点率的抽样集和高内点数的验证集;然后,通过反复抽样和模型检验求解暂定内点集,并对其进行聚类分析,根据聚类中...     

多传感器配准估计方法与实现

采用地心地固坐标系作为统一坐标系,研究了多传感器组网中的配准估计问题。首先论述了传感器配准的现实意义和传感器偏差的客观来源。随后给出了多传感器配准问题的数学模型描述,并据此给出了配准参数状态矢量。然后利用单目标在不同传感器探测中的量测,在地心地固坐标系下得出偏差方程,采用一阶泰勒展开进行近似,给出各传感器距离、方位角、仰角偏差的线性化公式,并使用最小二乘法估计出各传感器的实时配准参数。最后通过一个Matlab仿真实例,验证了上述方法的有效性。     

一种新的基于边缘拟合的图像配准方法

为了克服罔像配准中计算效率与稳定性的两难问题,提出一种新的基于边缘特征的图像自动配准算法.利用小波变换对图像进行多尺度边缘检测,提高边缘榆测的稳定性;用直线拟合边缘,并根据几何特件、灰度特性为直线分配可信度;以直线对作为最小配准单位,利用马氏距离计算直线对之间的匹配程度;配准过程采用加权投票算法确定变换参数,每次投票根据直线对之间的匹配程度及各直线可信度拥有不同的权重.实验表明木文算法快速稳定,在没有任何先验知识的情况下,能够有效的配准存在相似变换关系(平移、旋转和尺度)的图像.     

基于融合处理的遥感图像快速配准方法

综合利用、处理多源遥感图像数据的融合理论与方法的需求越来越大,其中配准是遥感图像融合中重要的预处理步骤.分析了图像配准三类方法的特点和存在的问题,研究了遥感图像融合与图像配准位置之间的关系,发现了融合后图像的平均梯度随配准偏差变化的规律.在此基础上,将图像配准与后续的图像融合结合起来考虑,提出了基于融合结果进行准确配准的新方法.为了降低计算复杂性,定义了新的融合图像和平均梯度的计算公式.实验结果验证了该新方法的快速有效性,适用于同质遥感图像的配准.     

基于特征的自动图像配准算法

提出了一种基于特征的自动图像配准算法，它利用角点检测和相关运算在给定源图像和目标图像上自动寻找侯选匹配点，利用松驰过程确定对应特征点。算法在大多数情况下能自动完成。从实验结果看，该算法获得了理想的拼合效果。     

基于稀疏随机投影的SIFT医学图像配准算法

针对尺度不变特征变换(Scale-Invariant Feature Transform,SIFT)算法在关键点特征描述向量阶段计算复杂并且维数较高的现象,提出了一种基于压缩感知理论的SIFT算法。通过压缩感知理论的稀疏特征表示方法,对SIFT关键点特征向量进行提取,将高维梯度导数向量降到低维的稀疏特征向量,降低了关键点描述向量维度。采用欧式距离作为关键点的相似性度量, Best-Bin-First(BBF)数据结构避免穷举,使数据的运算量大为减少。实验结果表明,新算法对存在仿射变换的医学图像配准性能优于传统SIFT算法,与当前改进型的SIFT算法相比,本文算法的实时性明显增强。     

基于多分辨率的多模态医学图像配准

提出了一种多分辨率多模态医学图像配准方法来提高图像的配准速度与精度。利用小波函数对图像进行多层分解,采用改进的Powell优化算法寻找待配准图像间的最大互信(MMI),配准首先从图像金字塔中分辨率最低的0层图像开始,将0层图像配准获得的变形参数作为1层图像配准的起始参数,重复该过程直到完成最高精度层的图像配准。CT/MRI和CT/PET图像配准结果证明基于小波分解的多分辨率配准方法具有避免优化算子陷入局部极值、算子收敛速度快和配准精度高等优点。     

基于局部结构张量-互信息的多模态图像配准

针对红外与可见光图像难以提取特征点实现配准的问题,提出一种基于边缘结构特征的红外与可见光图像配准算法。首先通过优化的显著性算法增强红外图像的结构特征;其次利用相位一致性提取红外和可见光图像的稳定边缘结构;然后提取边缘结构的ORB（oriented FAST and rotated BRIEF）特征点;最后结合KNN（K-nearest neighbor）算法和余弦相似度对匹配特征点进行筛选,并应用RANSAC（random sample consensus）算法进行提纯。实验表明,该算法能够克服灰度差异的影响,具有较高的配准精度和效率,有助于实现红外与可见光图像的配准。     

多源图像直线提取算法

针对多源图像的特征提取问题,提出了一种融合多源图像边缘信息的直线提取算法,通过在特征提取过程中融合多源图像的信息,把边缘的相位信息作为融合要素,采用多种融合规则组合多源图像中的不同特性,从而可以提取出仅利用单一图像不能获得的直线特征。     

基于SURF算法的微观驱替图像配准

针对快速鲁棒特征(SURF)算法对微观驱替图像进行配准存在的误匹配比例较高和由于提取的特征点过多导致时间偏长的问题,提出了一种改进的 SURF算法.利用了微观驱替模型的特点,提取出信息量相对比较丰富的边界,仅在边界和边界附近提取特征点.借鉴了 Hassion角点检测的方法,筛选出那些满足设定条件的稳定的特征点.实验证明,本文提出的方法在匹配正确率上得到了提高.同时,特征点匹配的耗时有所减少.     

一种基于频带一致性的多模态图像校准算法

提出了一种基于图像频带一致性的多模态图像校准算法,该方法通过调整图像频谱的带宽,利用带宽调整后图像的强度对代替传统互信息定义中的图像灰度值,可以有效地克服互信息的局部极值问题。理论分析和实验表明该方法是可行、有效的。