改进Census立体匹配算法研究综述

立体匹配算法在双目视觉中起着重要作用.基于非参数变换的Census立体匹配算法在近几年得到了广泛的应用,但Census立体匹配算法在求视差的过程中存在一定的不足.针对Census立体匹配算法的不足,近年来出现了诸多Census立体匹配算法的改进.介绍了Census立体匹配算法计算视差的基本原理,分析Census立体匹配...     

一种简单高效的二值图像并行细化算法PABIT

提出一种简单易行的二值图像并行细化算法PABIT，该算法通过模板匹配的方式．层层剥离原始图像的边缘像素，使具有像素点宽度为偶数的笔划保留双像素的中心骨架．使像素点宽度为奇数的笔划只保留单像素的中心骨架线，最终在此准骨架的基础上通过进一步处理得到最后的笔划宽度为1的细化图案．由于该算法采用并行处理的模式．使得该算法较通常的串行算法效果更好．经该算法细化后的结果具有保形．连通，无扭曲变形的效果．     

一种基于互相关的图像定位匹配算法研究及应用

提出了一种基于互相关的图像定位匹配算法，该算法利用互相关实现图像定位匹配，同时采用了金字塔分层来弥被互相关匹配带来的大运算量的不足，克服了以往图像中精度低的缺点，匹配精度可以达到亚像素甚至1／100像素极，通过在印刷质量自动化检测系统中的应用，验证了该算法的高精度与高速度特性。     

基于双目立体视觉的压缩机塑料零部件逆向工程应用

通过自设计双目立体视觉工作平台,利用相关技术提取压缩机塑料零件的三维信息,试验中采用张氏平面标定法对摄像机进行内、外参数标定,利用边缘匹配算法与基于视差梯度的算法相结合,对三维信息进行提取,最终获得了可加工的数字模型.     

基于等值线搜索带的地磁匹配算法

针对TERCOM算法在地磁匹配应用中存在的不足,提出了基于等值线搜索带的改进匹配算法,将地磁基准图上的匹配搜索区域缩小到航迹起始点地磁测量值对应的地磁场等值线附近区域,从而减少匹配搜索时间和计算量.仿真实验结果表明,该算法在保证匹配精度的前提下,能够有效降低匹配计算时间,提高匹配算法的实时性.     

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为了提高复杂环境下智能视频监控对运动目标跟踪的可靠性,提出一种基于改进的颜色特征和直方图更新的Mean-Shift跟踪算法.该算法利用像素点局部颜色变化作为跟踪目标像素点特征,弥补单一颜色值特征对目标表征的不足;并根据Mean-Shift跟踪结果和目标匹配程度对目标直方图进行更新,保证在目标姿态和大小发生变化时目标特征直方图的有效性.实验结果表明：与传统Mean-Shift算法相比,改进的颜色特征减小了相似背景像素对运动目标的干扰,目标直方图的更新提高了Mean-Shift算法对目标姿态和大小改变的鲁棒性.算法提高了基于颜色特征的Mean-Shift算法对复杂环境中运动目标进行实时跟踪的可靠性.     

基于自适应复杂场景的背景建模方法

因复杂场景下的背景动态变化大,大多数背景建模算法易引起误匹配而导致检测精度降低.为此,提出一种基于自适应复杂场景的背景建模方法,背景模型采集视频前5帧图像初始化模型,通过后续帧获取像素的分布特征并更新背景模型.算法提出自适应离散系数结合像素值检测像素动态变化幅度,获取复杂背景中的目标.实验通过对多组数据测试,验证了算法检测精度优于其他算法,有效改善复杂场景下动态背景对前景目标提取的影响,减少了由背景像素值大幅度变化产生的假前景,在复杂场景下检测目标有较强的适应性和鲁棒性.     

一种简单的灰度图像边缘检测算法

提出了一种新的基于平行方向上像素点灰度值平均值求差的边缘检测算法.根据像素点及其八邻域的灰度值,在尽量保证图像信息完整的基础上,选择合适的阈值提取出尽可能合适数量的边缘点,并利用边缘的连续性原理对结果中的噪声点进行筛选,以达到边缘提取的目的,提高图像边缘检测效果.实验表明:此算法对灰度图像是一种简单、有效的边缘检测算法.     

基于时频分析的去除魏格纳交叉干扰项的方法

基于对魏格纳交叉项和Matching Pursuits时频分解算法,提出了一种利用二次型标准化原理去除交叉项的仿二次型标准化魏格纳方法,并在实数域中论证了此方法的可行性.结果表明这种方法在去除交叉干扰项的应用中明显优于传统魏格纳变换,在实验中可以得出此方法和MatchingPursuits匹配追踪算法相比能达到同样效果的结论,即亦能完全去除交叉项干扰,变换时间复杂度在理论上和实验调试中远远小于匹配追踪算法,适用范围更加广泛.     

一种改进的SIFT图像立体匹配算法

针对SIFT算法复杂度高、计算时间长、影响立体匹配的实时性等问题,提出了一种改进的立体视觉特征点匹配算法该算法从两个方面对SIFT算法进行改进:首先利用24维特征描述符代替128维特征描述符,以降低计算复杂度;其次在图像对匹配过程中采用改进的BBF搜索算法,通过引入最小优先级队列的限制条件和匹配精度更高的马氏距离判断两幅图像特征点的匹配性.采用经典图像和未知的室外环境下拍摄的图像对本文算法进行实验验证,结果表明,本文提出的算法每100个特征点检测时间为0.01 s,正确匹配率平均为89.65%,相对于原算法,提高了匹配的准确度,并降低了匹配时间.      

基于邻域相关的自适应中值滤波算法

为改善图像效果,在对现有的椒盐噪声自适应中值滤波算法分析的基础上,提出了基于邻域相关的自适应中值偏移滤波算法。算法对自适应中值滤波算法的处理过程进行改进。当滤波窗口大于设定的最大值时,根据像素点邻域内的像素点灰度值分布在不同的区间,将像素点灰度值的复原分为偏大或偏小两种情况。受污染像素点的滤波输出值为偏移的中值,偏移的距离根据改进的自适应中值滤波算法运行时滤波窗口的大小来决定。从仿真结果可见:该算法滤波后的图像具有较高的峰值信噪比,对图像细节的保留能力和抑制椒盐噪声的能力都有一定的提高。     

基于反馈背景模型的城市道路交叉口前景目标检测

为准确检测城市道路交叉口监控视频中缓慢行驶或短时停留的前景目标,提出了一种基于前景目标反馈的背景模型检测方法.首先基于观测样本的像素值构建背景模型,利用计数器观测像素点检测为前景或背景的次数并描述当前场景的交通状态和稳定性,其次根据场景自适应阈值判断当前像素点为前景点或背景点,最终通过交通状态和场景的稳定性更新背景模型.采用基于真实的交叉口视频场景对算法的有效性进行了定性与定量分析.实验结果表明,该算法在复杂的城市道路交叉口场景中检测出缓慢行驶或短时停留车辆的性能优于其他方法,同时能够满足城市道路交叉口智能视频监控实时性和准确性的要求,为交叉口前景目标的行为分析奠定了基础.     

基于自适应多像素编码的可视密图分存

为提高可视密图分存方案的编码效率,提出了基于自适应多像素编码的可视密图分存算法．该算法以行或列优先的方式顺序扫描秘密图像,直至遇到不同类型的像素或遇空结束为止,并以本轮扫描步长在各份额图像中填入相同长度的加密后像素,生成的所有份额与原始密图尺寸相同．分析和实验结果表明,该算法能够适应各种访问结构,对各种类型输入图像的还原效果较好,具有编码效率较高和算法复杂性较低的特点．     

基于多标记像素匹配的高分辨率遥感图像道路提取

针对高分辨率遥感图像道路提取方法存在提取不完整和误提取问题,提出一种基于多标记像素匹配的高分辨率遥感图像道路提取方法. 将待提取图像由RGB颜色空间转换到 Lab颜色空间,选取与照明强度弱相关的色相特征作为初始匹配项. 以矩形框的方式标记不同类型的道路,利用t 检验法剔除其匹配项的异常值,从而确定阈值来匹配道路像素点,利用局部纹理算子对匹配结果进行筛选. 利用道路区域的形态特征对匹配结果进行优化处理. 为验证所提方法的可行性和优越性,对不同传感器获取的高分辨遥感图像进行测试,与现有道路提取方法进行对比. 定性和定量精度评价结果表明,所提方法对不同类型道路的提取具有较高的精度.     

基于结构光的多投影显示系统图像对准算法

为了解决多投影显示系统的图像对准问题,提出了一种基于结构光投影技术的对准算法.该算法通过求取等相位线的交点来建立投影机图像与相机拍摄图像间的映射关系,对于投影机图像上任一像素点,有水平和垂直2个相位值.在相机图像的水平相位展开图中找出与该点水平相位值相等的离散坐标点的位置,拟合出一条水平等相位线,同理,可以得到它的一条垂直等相位线;求出水平和垂直等相位线的交点,即为该点对应于相机图像中的像素点.该算法无需知道显示墙的解析表达式和相机的内部参数,适用于任意光滑的曲面显示墙.对准后图像与原始图像的对比实验表明:峰值信噪比达到27.904,结构相似度为0.972 4,说明该算法能有效提高图像的对准精度.      

基于数学形态学与动态时间扭曲的电压扰动分类

为提高电压扰动信号分类识别的精度,提出了一种基于数学形态学与动态时间扭曲的新算法．该算法首先通过形态滤波器对信号进行滤波处理,然后利用如变换提取滤波输出的特征,再通过动态时间扭曲分类器与参考模板进行匹配,最后获得有效的分类识别结果．用Matlab进行仿真分析的结果表明,该算法能有效识别各类扰动信号,准确率高,即使在强噪声环境下,识别精度也超过84％．     

点－域匹配的公交主干线网规划方法

为提高线网规划精度与效率,构建了基于点-域匹配的线网规划方法,从区位与客流匹配角度出发,确定了线路合理搜索范围的边界域方程及公交线路优化模型,并采用从左算法实现了合理搜索域内有效线路的穷举,通过多目标决策实现了优化模型的求解。计算结果表明:采用线网规划方法所得线网与实际规划结果基本一致,此外,由于设定了线路的关键性控制点及有效走行域,简化了线路搜索过程,提升了模型运算效率与精度,方法具有实用性。     

基于DM6467的视频处理软件设计与优化

针对视频处理系统的实时性要求及视频压缩编码算法的现状,本文给出了基于TIDM6467的嵌入式视频处理软件及关键算法的优化实现.TMS320DM6467 ARM＋DSP的ARM核进行实时采集与传输视频数据,DSP内核进行视频处理;软件基于嵌入式Linux操作系统,采用达芬奇软件框架实现视频采集和编码服务器的设计.为了提高压缩效率,本文提出一种快速半像素运动估计算法,在最佳整像素点周围通过计算直接推导出最佳半像素点的位置,避免全搜索的大运算处理,快速半像素运动估计算法所用时间为标准全搜索算法所用时间的41％～57％.本文所设计的视频处理软件能达到实时进行高清视频的采集与压缩处理,并将处理的结果存入U盘,同时能通过扩展实现多路视频的处理.实现系统控制与存储等功能.     

基于双向自适应门控图卷积网络的交通流预测

针对路网交通流时空依赖上的高度复杂性以及数据污染的现实性,基于图神经网络构建一种新型时空融合交通流预测模型。考虑交通流数据中的缺失、异常与噪声,模型首先对数据进行特征重构与融合,在保持时序特性的前提下,以滑动时间窗口平滑交通流特征信息,做好数据准备。考虑交通流的实际有向性,主体模型采用正、反双路网络设计以分向学习交通流时空特征的有效表示。双路网络结构相同,以轻量有效的因果卷积作为模型的时序特征提取器,以多层自适应门控图卷积神经网络作为模型组件提取空间特征,实现信息的自适应聚合与传播,再通过纵向信息聚合层轻量化地实现不同局部视野下的信息融合,基于注意力有效权衡两路网络的信息贡献并将其聚合,建立双向自适应门控图卷积网络交通流预测模型。在真实交通流基准数据集PEMS03、PEMS04、PEMS07和PEMS08上进行模型的有效性验证,结果表明,所建模型在4个数据集上3个预测精度指标均优于基线模型。同时,相较于最先进的基线模型时空同步图卷积网络与时空融合图神经网络,所建模型能以数倍甚至数十倍比例的参数轻量化与低训练时间代价获得更高的预测精度。     

流域分割算法在细胞图像分割中的应用

为克服细胞涂片检测癌症过程中细胞交叠造成图像分析的困难，需将实际细胞图像中交叠在一起的细胞群分离为单个细胞。为此，提出一种基于流域分割算法的二值细胞图像分析方法。首先，用迭代腐蚀方法产生距离图，以从交叠的细胞图像中检测出种子数。然后，将极限腐蚀的集合作为分离交叠细胞图象的种子。最后，以种子区域为基础生长图像，直到除凸集的边界外，原图的像素都被重新吸收。叙述了该算法的设计思想和实现，并给出了实验结果。