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基于区域分块与尺度不变特征变换的图像拼接算法 被引量：64
1
作者 李玉峰 李广泽 +1 位作者 谷绍湖 龙科慧 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1197-1205,共9页
针对图像匹配算法计算量大,实时性差的问题,提出了一种基于区域分块与尺度不变特征变换(SIFT)相结合的图像拼接算法。该算法利用图像能量的归一化互相关系数快速分割出匹配图像与待匹配图像间的相似区域,利用SIFT算法在重叠区域中搜索... 针对图像匹配算法计算量大,实时性差的问题,提出了一种基于区域分块与尺度不变特征变换(SIFT)相结合的图像拼接算法。该算法利用图像能量的归一化互相关系数快速分割出匹配图像与待匹配图像间的相似区域,利用SIFT算法在重叠区域中搜索出能用于匹配的图像特征点并实现快速精确配准。然后,通过对图像进行了几何校正和图像融合来实现图像序列间的无缝拼接。实验结果表明,该算法减少了传统SIFT算法的大量无用搜索,改善了图像的几何失真,降低了算法复杂度,提高了图像匹配的速度,在保证90%以上的匹配准确率的基础上,计算时间较传统SIFT算法减少了近50%。提出的算法可准确、快速地实现有形变和尺度变换图像的无缝拼接。 展开更多
关键词 尺度不变特征变换(SIFT) 区域分块 图像匹配 图像拼接 归一化互相关
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基于SIFT的宽基线立体影像最小二乘匹配方法 被引量：35
2
作者 杨化超 张书毕 张秋昭 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期187-194,共8页
提出基于对极几何和单应映射双重约束的SIFT特征多尺度加权最小二乘匹配算法。算法首先基于特征点的空间分布和信息熵选取一定数量的最优SIFT特征点集,并采用基于奇异值分解(SVD)的SIFT特征匹配、基于SIFT特征尺度和方位信息的自适应归... 提出基于对极几何和单应映射双重约束的SIFT特征多尺度加权最小二乘匹配算法。算法首先基于特征点的空间分布和信息熵选取一定数量的最优SIFT特征点集,并采用基于奇异值分解(SVD)的SIFT特征匹配、基于SIFT特征尺度和方位信息的自适应归一化互相关(NCC)匹配获得精度较高的初始匹配点用于立体像对的基本矩阵和单应矩阵估计。然后在对极几何和单应映射的双重约束下,基于自适应NCC及距离加权的多尺度最小二乘匹配算法进行扩展匹配并同时保留匹配定位精度较高的原始SIFT特征点对。算法综合应用基于积分影像的NCC快速计算、金字塔影像匹配等方法和策略。最后选取实际的宽基线序列立体影像进行试验并同原始的SIFT特征匹配算法、基于SVD的SIFT算法进行了综合对比分析。结果表明当影像间无显著亮度变化时该方法的匹配性能明显优于现有的方法。 展开更多
关键词 尺度不变特征变换 特征提取 归一化互相关系数 单应映射
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结合小波金字塔的快速NCC图像匹配算法 被引量：29
3
作者 吴鹏 徐洪玲 宋文龙 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期791-796,共6页
针对传统的归一化互相关算法(NCC)计算量庞大、运算速度慢、正确率较低等问题,本文提出一种基于小波金字塔搜索策略的快速NCC图像匹配算法。该算法在归一化互相关算法的基础上,采用和表法分别计算图像均值、图像方差和图像间的互相关来... 针对传统的归一化互相关算法(NCC)计算量庞大、运算速度慢、正确率较低等问题,本文提出一种基于小波金字塔搜索策略的快速NCC图像匹配算法。该算法在归一化互相关算法的基础上,采用和表法分别计算图像均值、图像方差和图像间的互相关来降低运算的复杂度,减少算法的计算量;同时在选择特征点匹配搜索策略时,构造图像小波金字塔结构,利用分层匹配来提高图像匹配的效率。与其他算法进行对比,结果表明该算法获得的匹配点连线效果更好,所用的时间也量化,证明该算法不仅能提高匹配速度,还能改善匹配精度。 展开更多
关键词 图像匹配 特征点 归一化互相关匹配算法 匹配策略 小波金字塔 和表法 匹配速度 匹配精度
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一种改进的快速归一化互相关算法 被引量：24
4
作者 谢维达 周宇恒 寇若岚 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1233-1237,共5页
根据模板和全局最优子图的特点及其相互关系给出2个判据,对归一化互相关算法进行了改进.首先计算模板自相关值,再利用快速傅里叶变换方法计算互相关矩阵,利用第1个判据大幅缩小可能解的范围,减少匹配时间,然后利用第2个判据生成一个规... 根据模板和全局最优子图的特点及其相互关系给出2个判据,对归一化互相关算法进行了改进.首先计算模板自相关值,再利用快速傅里叶变换方法计算互相关矩阵,利用第1个判据大幅缩小可能解的范围,减少匹配时间,然后利用第2个判据生成一个规模更小的候选最优解集合,最后确定全局最优解.实验结果说明,改进的归一化互相关算法能加快匹配速度,且能有效地提高图像匹配的准确率. 展开更多
关键词 归一化互相关算法 判据 匹配速度 匹配准确率
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一种改进的红外图像归一化互相关匹配算法 被引量：21
5
作者 郭伟 赵亦工 谢振华 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期189-193,共5页
分析了传统归一化互相关算法在红外空中目标匹配定位时失效的原因,提出一种改进的红外图像归一化互相关匹配算法.该方法将模板和匹配区域之间的纹理相关计算看作一个最优化问题,寻求使图像纹理相关匹配鲁棒性最好的相关基准值,用图像的... 分析了传统归一化互相关算法在红外空中目标匹配定位时失效的原因,提出一种改进的红外图像归一化互相关匹配算法.该方法将模板和匹配区域之间的纹理相关计算看作一个最优化问题,寻求使图像纹理相关匹配鲁棒性最好的相关基准值,用图像的相关基准函数替代传统方法中的区域均值部分,构造了一种适用于的红外目标匹配的归一化相关算法.实验结果表明,该相关匹配算法对模板中背景部分的变化和非均匀性亮度变化有良好的抗干扰能力,较好地解决了恶劣环境下红外对空目标跟踪中匹配定位出错的问题. 展开更多
关键词 归一化互相关 红外图像 相似度度量 模板匹配
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指横纹:一种新的生物身份特征 被引量：21
6
作者 李强 裘正定 +1 位作者 孙冬梅 张延强 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期596-601,共6页
本文提出一种新的基于指横纹的生物特征认证方法．指横纹图像具有抗噪性强、纹路简单、可分性强的优点,并易于与其它手部特征如手形、掌纹等特征形成融合认证系统．本文采用基于Gabor滤波的方法提取指横纹特征点,并基于互相关点匹配与... 本文提出一种新的基于指横纹的生物特征认证方法．指横纹图像具有抗噪性强、纹路简单、可分性强的优点,并易于与其它手部特征如手形、掌纹等特征形成融合认证系统．本文采用基于Gabor滤波的方法提取指横纹特征点,并基于互相关点匹配与决策级分数融合完成在线认证系统．评估系统建立在包含98个人、1971幅图像的数据库上,平均错误率仅为0．57％,验证了指横纹作为一种生物特征的可靠性与可行性,同时也证实了认证方法的有效性． 展开更多
关键词 指横纹 GABOR滤波 互相关点匹配 决策级分数融合
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快速归一化互相关算法及DSP优化实现 被引量：21
7
作者 吴强 任琳 +1 位作者 张杰 李昂 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2011年第6期495-499,共5页
归一化互相关匹配算法具有较好的鲁棒性和很高的匹配精度,但是计算量很大,不能满足实时性要求较高的系统。为此本文提出了一种快速的归一化互相关算法,通过和表法来减少分母的计算量,通过多模板方案来减少分子的计算时间,并对算法和结... 归一化互相关匹配算法具有较好的鲁棒性和很高的匹配精度,但是计算量很大,不能满足实时性要求较高的系统。为此本文提出了一种快速的归一化互相关算法,通过和表法来减少分母的计算量,通过多模板方案来减少分子的计算时间,并对算法和结构进行优化,移植到DSP平台中,充分发挥了ADSP TS201的优良性能,实验结果表明经优化后算法运行速度得到明显提高但匹配精度不变。 展开更多
关键词 归一化互相关 ADSPTS201 和表法 汇编优化
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图像匹配中NCC算法的一种快速实现方法 被引量：20
8
作者 黄真宝 陈阳 《信息化研究》 2011年第2期48-52,共5页
在计算机视觉领域,图像匹配是常见的任务,基于灰度的点的匹配是常见的方法。其中又以抗噪能力强、匹配精度高的归一化互相关(NCC)算法最为常用。然而NCC算法计算量较大,常常难以满足实时处理的要求。通过引入合适的全1矩阵,让其和原图... 在计算机视觉领域,图像匹配是常见的任务,基于灰度的点的匹配是常见的方法。其中又以抗噪能力强、匹配精度高的归一化互相关(NCC)算法最为常用。然而NCC算法计算量较大,常常难以满足实时处理的要求。通过引入合适的全1矩阵,让其和原图像的数据做卷积,大幅度地降低了NCC的计算量,提高了效率,仿真实验结果也证明了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 图像匹配 归一化互相关 快速算法 卷积
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一种改进的快速归一化积相关图像匹配算法 被引量：18
9
作者 程红 陈文剑 孙文邦 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期118-125,共8页
归一化积相关算法是一种经典的图像匹配算法,具有操作简单、匹配概率高等优点,其不足之处主要在于计算量大,难以满足实时性要求。为此,本文首先提出了一种减少归一化积相关算法计算量的方法,通过从基准图像中构造出两个搜索矩阵,来简化... 归一化积相关算法是一种经典的图像匹配算法,具有操作简单、匹配概率高等优点,其不足之处主要在于计算量大,难以满足实时性要求。为此,本文首先提出了一种减少归一化积相关算法计算量的方法,通过从基准图像中构造出两个搜索矩阵,来简化实时图像的搜索路径,使其只需沿一个方向平移就可以完成匹配,并且可以很容易地通过相邻两个基准子图之间的迭代来避免图像能量的重复计算;接着将该方法与BPC算法的思想相结合提出本文的快速匹配算法,从两个方面来减少传统算法的计算量,进一步提高了算法的运算速度;最后通过实验仿真验证了本文算法的优越性。 展开更多
关键词 图像匹配 归一化积相关 部分相关卷积(BPC)
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复杂背景下基于自适应模板更新的目标跟踪算法 被引量：18
10
作者 贾桂敏 王向军 张世海 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期659-663,共5页
为了提高复杂背景下目标跟踪的稳定性,在模板匹配失败时引入目标分割过程,根据新目标区域与模板的相似度分析得出导致匹配失败的具体原因,提出了一种新的自适应模板更新算法。根据模板图像各像素到模板中心的距离构造加权函数,对传统归... 为了提高复杂背景下目标跟踪的稳定性,在模板匹配失败时引入目标分割过程,根据新目标区域与模板的相似度分析得出导致匹配失败的具体原因,提出了一种新的自适应模板更新算法。根据模板图像各像素到模板中心的距离构造加权函数,对传统归一化相关算法进行改进,使新算法具有一定的抗遮挡能力。实验结果表明,该算法与固定模板跟踪算法和逐帧模板更新算法相比,在目标尺寸变化和被物体局部遮挡时,跟踪的连续性和稳定性更好。 展开更多
关键词 目标跟踪 自适应模板更新 归一化相关 复杂背景
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基于一种快速归一化积相关算法的图像匹配研究 被引量：15
11
作者 韩冰 王永明 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期160-165,共6页
在灰度图像匹配中,归一化积相关算法具有鲁棒性强、精准度高和易于硬件实现等优点。但算法复杂、计算速度慢是制约其应用的主要原因。基于迭代的思想提出了一种快速归一化积相关算法。该方法在计算基准子图图像能量时,只通过几个像素值... 在灰度图像匹配中,归一化积相关算法具有鲁棒性强、精准度高和易于硬件实现等优点。但算法复杂、计算速度慢是制约其应用的主要原因。基于迭代的思想提出了一种快速归一化积相关算法。该方法在计算基准子图图像能量时,只通过几个像素值的加减运算,便可快速实现基准子图像素求和,大大降低了计算的复杂度。实验证明,本算法与原算法具有相同的匹配精度,但计算时间仅为原算法的1/9. 展开更多
关键词 飞行器控制、导航技术 归一化积相关 图像能量 迭代法 图像匹配
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基于自适应步长选择的NCC图像匹配算法 被引量：12
12
作者 李子印 许斌 陈立峰 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期77-84,89,共9页
在基于灰度相关的图像匹配算法中，归一化互相关（Ncc）匹配算法是常用的匹配算法，但算法复杂、匹配时间长是制约其应用的主要原因。本文提出一种基于自适应步长选择的NCC匹配算法，根据归一化互相关系数自适应地选择搜索步长，加快了... 在基于灰度相关的图像匹配算法中，归一化互相关（Ncc）匹配算法是常用的匹配算法，但算法复杂、匹配时间长是制约其应用的主要原因。本文提出一种基于自适应步长选择的NCC匹配算法，根据归一化互相关系数自适应地选择搜索步长，加快了匹配速度；改进归一化互相关系数算子，增加了步长选择阈值的区分度，提高了自适应选取步长的精确度，实现了匹配时间和匹配精度的合理分配。实验表明，该算法在保证匹配精度的同时，匹配时间缩短为传统NCC算法的10％～50％。 展开更多
关键词 图像匹配 归一化互相关 自适应步长选择 映射函数 区分度
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一种新的序列图像匹配定位算法 被引量：7
13
作者 殷飞 桑农 王冼 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期422-425,共4页
景象匹配是飞行器导航定位中广泛采用的一项技术 ,如何提高图像的匹配概率 ,始终是该项技术中一个值得研究的课题。针对传统的利用单幅实时图像进行匹配时 ,存在的实时景象图过小、匹配特征不足 ,从而导致匹配效率过低的问题。文中研究... 景象匹配是飞行器导航定位中广泛采用的一项技术 ,如何提高图像的匹配概率 ,始终是该项技术中一个值得研究的课题。针对传统的利用单幅实时图像进行匹配时 ,存在的实时景象图过小、匹配特征不足 ,从而导致匹配效率过低的问题。文中研究了一种基于归一化灰度相关的序列图像匹配算法 ,利用飞行器飞越匹配区时所得到的序列实时图像 ,在序列中各单幅图像匹配的基础上 ,利用一定的规则来综合单幅图像的匹配结果 ,从而得到最终匹配结果。实验证明 ,文中方法不仅能显著提高匹配性能 ,而且有较大的实用性。 展开更多
关键词 景象匹配 飞行器导航 序列图像匹配定位算法
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基于SVD和SIFT的宽基线立体影像匹配 被引量：11
14
作者 杨化超 王永波 +1 位作者 姚国标 张磊 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期964-968,共5页
提出了一种在核线几何约束下基于自适应归一化互相关(NCC)及奇异值分解(SVD)的尺度不变特征变换(SIFT)特征匹配算法(SVD-NCC).算法首先利用SIFT特征的尺度和方位信息对特征点邻域进行仿射变形改正,然后基于NCC测度和SVD算法生成特征点... 提出了一种在核线几何约束下基于自适应归一化互相关(NCC)及奇异值分解(SVD)的尺度不变特征变换(SIFT)特征匹配算法(SVD-NCC).算法首先利用SIFT特征的尺度和方位信息对特征点邻域进行仿射变形改正,然后基于NCC测度和SVD算法生成特征点间匹配矩阵并获得其对应关系.在具体实现策略上,算法首先基于特征点的空间分布和信息熵选取一定数量的最优SIFT特征点集,并基于SVD-NCC算法获得初始匹配点对用于立体像对的核线几何估计,然后在核线几何约束下对其余特征点进行扩展匹配及误匹配剔除.实际的宽基线序列立体影像匹配试验结果表明该方法可显著提高匹配点的数量和匹配正确率. 展开更多
关键词 尺度不变特征变换 归一化互相关 奇异值分解 核线几何
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影像信息驱动的三角网格模型优化方法 被引量：10
15
作者 张春森 张萌萌 郭丙轩 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期959-967,共9页
提出一种基于影像信息驱动的三角网格优化方法,以解决现有利用三角网格实现三维重建出现的问题。根据影像信息,将影像利用物方三角面片重投影至其他可视影像上,利用梯度下降法,通过影像归一化互相关系数对物方顶点坐标进行求导,得到其... 提出一种基于影像信息驱动的三角网格优化方法,以解决现有利用三角网格实现三维重建出现的问题。根据影像信息,将影像利用物方三角面片重投影至其他可视影像上,利用梯度下降法,通过影像归一化互相关系数对物方顶点坐标进行求导,得到其梯度变化值。根据该变化值在法向量方向上调整物方三角网的顶点,使得区域的匹配代价最小,实现三角网格模型的优化,进而达到改善三维重建的目的。试验结果表明,本文方法可有效地提高物方三角网的结果精度,从而有效地改善重建三维模型的效果。 展开更多
关键词 影像信息 归一化互相关系数 梯度下降法 梯度变化值 三角网格优化
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遥感数字图像配准技术综述 被引量：8
16
作者 吴畏 赵文杰 刘辉 《红外》 CAS 2009年第10期37-43,共7页
图像配准技术是近年来迅速发展的图像处理技术之一,也是解决图像融合、图像镶嵌和变化检测等问题的必要前提,并在遥感、军事、医学、计算机视觉等众多领域都有广泛的应用。本文首先简要介绍了图像配准的步骤和过程,接着具体分析了目前... 图像配准技术是近年来迅速发展的图像处理技术之一,也是解决图像融合、图像镶嵌和变化检测等问题的必要前提,并在遥感、军事、医学、计算机视觉等众多领域都有广泛的应用。本文首先简要介绍了图像配准的步骤和过程,接着具体分析了目前几种常用的配准方法,并归纳总结了其在遥感领域应用中的技术特点,最后讨论了图像配准在遥感领域中的发展趋势。 展开更多
关键词 图像配准 几何变换 小波变换 归一化互相关 迭代求精算法
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一种基于RANSAC的柱面图像配准算法 被引量：9
17
作者 刘相滨 邹北骥 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期79-82,共4页
提出了一种基于RANSAC的柱面图像配准算法.首先采用NCC算法对检测出来的Harris角点进行粗匹配,然后采用两次改进的RANSAC算法删除误配,提高正确匹配角点的数量,最后对仿射变换模型参数进行Levenberg-Marquardt非线性优化以进一步降低图... 提出了一种基于RANSAC的柱面图像配准算法.首先采用NCC算法对检测出来的Harris角点进行粗匹配,然后采用两次改进的RANSAC算法删除误配,提高正确匹配角点的数量,最后对仿射变换模型参数进行Levenberg-Marquardt非线性优化以进一步降低图像的配准误差.实验结果表明:通过一次改进RANSAC去错配后角点有效匹配率达到约99.2%,通过二次改进RANSAC去错配后角点有效匹配率达到约99.6%,与现有算法相比,在同等条件下获得了更高的匹配有效率. 展开更多
关键词 图像处理 特征提取 图像配准 RANSAC NCC
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基于改进的Harris和二次归一化互相关的量子图像拼接算法 被引量：8
18
作者 唐泽恬 丁召 +5 位作者 曾瑞敏 王阳 朱登玮 王昱皓 钟岷哲 杨晨 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第10期61-68,共8页
针对量子图像拼接时,Harris算法需要人为设置阈值,以及图像局部相似度大导致误匹配率高的问题,提出了基于改进的Harris和二次归一化互相关(NCC)的量子图像拼接算法。在阈值设置方面,基于图像重复度高的事实,通过二值化和阈值下降统计图... 针对量子图像拼接时,Harris算法需要人为设置阈值,以及图像局部相似度大导致误匹配率高的问题,提出了基于改进的Harris和二次归一化互相关(NCC)的量子图像拼接算法。在阈值设置方面,基于图像重复度高的事实,通过二值化和阈值下降统计图像子区域的量子点或环的数量以确定Harris阈值,并将其作为全图阈值。在误匹配方面,首先以小窗口进行NCC的匹配,初步筛选角点;然后在此结果上用大窗口进行第二次NCC,以降低误匹配率。实验结果表明:在量子点或环计数方面,该算法具有较好的精度和速度;在阈值设置方面,该算法将角点数量控制在合理的范围内;在匹配阶段,二次NCC的方法将误匹配率降低至4.82%~27.27%。因此,本文算法改善了量子图像拼接的可靠性和时间开销,在量子图像拼接中具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 图像处理 量子图像 图像拼接 HARRIS 归一化互相关 量子计数
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一种基于双目测距系统的亚像素精度自适应图像匹配算法 被引量：8
19
作者 张尧 赵洋 +2 位作者 刘博宇 迟名辰 杨进华 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2016年第2期14-18,共5页
针对目前亚像素精度图像匹配算法中存在的匹配精度不高和匹配速度慢的缺点,对基于灰度的归一化互相关算法进行了改进,提出动态调整匹配区域范围的自适应方法,既保证了亚像素级匹配精度,又提高了运算速度。实验证明,改进后的算法,在保证... 针对目前亚像素精度图像匹配算法中存在的匹配精度不高和匹配速度慢的缺点,对基于灰度的归一化互相关算法进行了改进,提出动态调整匹配区域范围的自适应方法,既保证了亚像素级匹配精度,又提高了运算速度。实验证明,改进后的算法,在保证0.2个像素匹配精度的条件下,匹配速度大大提高,能够满足实际应用中的实时性要求。 展开更多
关键词 亚像素 自适应 图像匹配 归一化互相关
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景象匹配中的几何透视校正和归一化互相关模板匹配 被引量：2
20
作者 杨敏 沈春林 《航空电子技术》 2003年第2期38-41,共4页
几何失真是使景象匹配性能下降的一个很重要的因素,基于参考图与失真实时图中四对对应点,本文采用透视变换方法,对失真实时图进行校正。对校正后的实时图,本文采用归一化互相关方法,进行模板匹配。仿真实验表明,这两种方法简单易行,校... 几何失真是使景象匹配性能下降的一个很重要的因素,基于参考图与失真实时图中四对对应点,本文采用透视变换方法,对失真实时图进行校正。对校正后的实时图,本文采用归一化互相关方法,进行模板匹配。仿真实验表明,这两种方法简单易行,校正与匹配结果精确。 展开更多
关键词 景象匹配 几何透视校正 归一化互相关方法 模板匹配 飞行器 自主导航
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