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景象匹配技术研究 被引量：30
1
作者 赵锋伟 李吉成 沈振康 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第12期110-113,共4页
景象匹配是一项重要的图像分析与处理技术 ,首先给出了景象匹配问题的数学描述 ,分析了它的性能要求和影响性能的因素 ,然后研究了组成景象匹配算法的 4个元素 ,并详细分析了基于区域的匹配算法和基于特征的匹配算法的一般思路、性能特... 景象匹配是一项重要的图像分析与处理技术 ,首先给出了景象匹配问题的数学描述 ,分析了它的性能要求和影响性能的因素 ,然后研究了组成景象匹配算法的 4个元素 ,并详细分析了基于区域的匹配算法和基于特征的匹配算法的一般思路、性能特点和适用范围 ,最后还分析了其它一些热点问题 ,如算法的集成。 展开更多
关键词 景象匹配技术 图像畸变 相关匹配 特征匹配 图像分析
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景象匹配区选择方法研究 被引量：42
2
作者 刘扬 赵峰伟 金善良 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期168-170,229,共4页
通过试验研究了景象匹配概率与实时图的独立像元数、方差、纹理能量比和互相关峰等图像特征的关系 ,并以此提出了基于这些图像特征的景象匹配区选择方法。图像测试结果表明 ,该方法可以成功地规划出满足要求的景象匹配区。
关键词 景象匹配 匹配概率 规划
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基于对极几何约束的景象匹配研究 被引量：22
3
作者 杨敏 沈春林 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期235-239,共5页
提出了一种图像配准方法来解决实时图与基准图空间不对准问题。它是利用随机采样算法估计基本矩阵 ,恢复实时图与基准图之间对极几何 ,然后基于对极几何约束 ,剔除误匹配点 ,得到精确匹配控制点 ,计算出全局仿射变换 ,从而对实时图进行... 提出了一种图像配准方法来解决实时图与基准图空间不对准问题。它是利用随机采样算法估计基本矩阵 ,恢复实时图与基准图之间对极几何 ,然后基于对极几何约束 ,剔除误匹配点 ,得到精确匹配控制点 ,计算出全局仿射变换 ,从而对实时图进行校正。该方法的特点是精确、稳定和全自动。采用真实图像实验结果表明 ,该方法是行之有效的。 展开更多
关键词 景象匹配 图像配准 对极几何 基本矩阵 鲁棒估计 随机采样算法 武器系统 制导
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基于FREAK特征的快速景象匹配 被引量：28
4
作者 王灿进 孙涛 陈娟 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期204-212,共9页
针对传统基于局部不变特征的景象匹配方法处理时间过长的问题,提出基于FREAK局部不变特征的快速景象配准算法。首先提出FAST-Difference特征点提取方法,分别提取参考图像和待配准图像中的特征点;接着计算其FREAK描述符,生成特征向量;随... 针对传统基于局部不变特征的景象匹配方法处理时间过长的问题,提出基于FREAK局部不变特征的快速景象配准算法。首先提出FAST-Difference特征点提取方法,分别提取参考图像和待配准图像中的特征点;接着计算其FREAK描述符,生成特征向量;随后利用级联匹配计算特征向量之间的汉明距离,提取出匹配的特征点对;最后利用RANSAC算法剔除误匹配点,利用最小二乘法估算出两幅图像之间的空间几何变换参数,实现两幅图像的配准。FAST-Difference相比以往的特征点检测方法速度更快;FREAK描述符与人类视网膜相似的结构提升了算法的时间性能和鲁棒性;使用扫视搜索,大大加速了匹配过程。实验证明相对于SIFT、SURF算法,本文算法不仅对于各种变换具有更好的鲁棒性,而且处理时间大大缩短,实现了景象匹配的实时处理。 展开更多
关键词 景象匹配 FAST-Difference FREAK描述符 扫视搜索
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基于圆投影向量的景象匹配方法研究 被引量：17
5
作者 徐亦斌 王敬东 李鹏 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第10期1725-1728,共4页
景象匹配中经常会出现基准图和模板图之间存在任意角度旋转的情况,传统的结构化模板匹配算法通过逐个比较基准图和模板图对应像素灰度值之间的相关性进行匹配,所以只能工作在小角度旋转的情况下,对任意角度旋转的景象匹配是无能为力的... 景象匹配中经常会出现基准图和模板图之间存在任意角度旋转的情况,传统的结构化模板匹配算法通过逐个比较基准图和模板图对应像素灰度值之间的相关性进行匹配,所以只能工作在小角度旋转的情况下,对任意角度旋转的景象匹配是无能为力的。利用圆的各向同性和投影特征提出了圆投影匹配算法,并对其进行了改进。实验结果表明,两种算法都具有旋转不变性,但是改进后的圆投影匹配算法对灰度变化、噪声、光照以及对比度变化等具有更好的鲁棒性。 展开更多
关键词 景象匹配 圆投影匹配 旋转不变性
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无人机景象匹配视觉导航技术综述 被引量：21
6
作者 赵春晖 周昳慧 +2 位作者 林钊 胡劲文 潘泉 《中国科学：信息科学》 CSCD 北大核心 2019年第5期507-519,共13页
高精度定位与导航是实现无人机自主飞行、高效侦察与精确打击的关键技术之一.景象匹配视觉导航技术因其设备结构简单、被动式、定位精度高等特点,能与惯性系统组合构成自主性很强的高精度导航系统.通过分析当前基于景象匹配的无人机视... 高精度定位与导航是实现无人机自主飞行、高效侦察与精确打击的关键技术之一.景象匹配视觉导航技术因其设备结构简单、被动式、定位精度高等特点,能与惯性系统组合构成自主性很强的高精度导航系统.通过分析当前基于景象匹配的无人机视觉导航技术研究现状,发现国外研究主要集中于单独利用视觉图像信息进行飞机姿态、导航信息提取以及联合IMU等传感器的组合导航系统;国内该领域的研究鲜见报道,但对该技术所涉及的惯性组合导航、视觉/激光测距三维地图重建、视觉导航着陆应用等技术进行了大量研究.本文总结了无人机景象匹配视觉导航技术的特点、分类与研究方法,得出在不同时间、不同视角、不同光照、不同分辨率、不同平台以及不同传感器等条件下,在高精度、强实时、鲁棒、连续视觉导航任务中,无人机景象匹配视觉导航需突破的关键技术. 展开更多
关键词 无人机 视觉导航 景象匹配 图像匹配 惯性导航
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一种新的任意角度旋转的景象匹配方法 被引量：14
7
作者 王敬东 徐亦斌 沈春林 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期6-10,共5页
为了解决任意角度旋转的景象匹配问题 ,在分析了传统的模板匹配算法对旋转敏感的本质原因后 ,提出了圆投影匹配算法 ,并对其进行了改进。实验结果表明 ,文中提出的算法不仅具有旋转不变性 ,而且对灰度变化、噪声、光照以及对比度变化等... 为了解决任意角度旋转的景象匹配问题 ,在分析了传统的模板匹配算法对旋转敏感的本质原因后 ,提出了圆投影匹配算法 ,并对其进行了改进。实验结果表明 ,文中提出的算法不仅具有旋转不变性 ,而且对灰度变化、噪声、光照以及对比度变化等也具有很好的鲁棒性 ,同时匹配速度比归一化积相关匹配算法 (NProd)提高了近一倍。 展开更多
关键词 景象匹配 旋转不变性 投影匹配 模板匹配
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景像匹配误匹配点的剔除算法 被引量：16
8
作者 黄锡山 陈慧津 陈哲 《中国图象图形学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2002年第8期783-787,共5页
景像匹配过程的复杂性不可避免地会产生误匹配点 .基于巡航导弹机动性能的规律 ,巡航导弹飞越一个匹配区得到的各个匹配点的拟合曲线具有一定的变化规律 .据此 ,提出了景像匹配误匹配点剔除的 3种算法 :(1)基于匹配点拟合曲线曲率较小... 景像匹配过程的复杂性不可避免地会产生误匹配点 .基于巡航导弹机动性能的规律 ,巡航导弹飞越一个匹配区得到的各个匹配点的拟合曲线具有一定的变化规律 .据此 ,提出了景像匹配误匹配点剔除的 3种算法 :(1)基于匹配点拟合曲线曲率较小的算法 ;(2 )基于匹配点拟合曲线为直线的算法 ;(3)利用惯性导航短时间测量距离的精确性剔除误匹配点的方法 .采用试飞试验数据对这 3种算法进行仿真验证的结果表明 ,这 3种算法在相应条件下 ,均能有效地剔除误匹配点 ,并能满足景像匹配实时性的要求 . 展开更多
关键词 误匹配点 拟合曲线 巡航导弹 机动性能 导航系统 飞行轨迹 剔除算法 景像匹配
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景象匹配制导基准图选定准则研究 被引量：15
9
作者 曹菲 杨小冈 +1 位作者 缪栋 张云鹏 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2005年第5期137-139,共3页
系统地研究了一些图像可匹配性检验参数,定义了图像的自匹配性能参数,设计了该参数的计算方法,进而提出一种新的基准图选定准则。基于理论分析与仿真实验,指出了常用准则存在的局限性,说明了本方法的优越性;通过大量的基准图选定实验,... 系统地研究了一些图像可匹配性检验参数,定义了图像的自匹配性能参数,设计了该参数的计算方法,进而提出一种新的基准图选定准则。基于理论分析与仿真实验,指出了常用准则存在的局限性,说明了本方法的优越性;通过大量的基准图选定实验,给出了特定条件下常用准则的门限值,验证了该准则的有效性及实用性。 展开更多
关键词 景象匹配 基准图选定准则 自匹配 性能参数
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基于FAST角点和FREAK描述符改进的无人机景象匹配算法 被引量：17
10
作者 张绍荣 张闻宇 +2 位作者 李云 李智 周巧文 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期102-110,共9页
在无基准图的无人机返航过程中,实时图和航路点的景象匹配是无人机返航成功的关键。为提高景象匹配的实时性和鲁棒性,提出了基于加速分割检测特征(FAST)角点检测和快速视网膜关键点(FREAK)描述符的无人机景象匹配算法。首先,针对FAST角... 在无基准图的无人机返航过程中,实时图和航路点的景象匹配是无人机返航成功的关键。为提高景象匹配的实时性和鲁棒性,提出了基于加速分割检测特征(FAST)角点检测和快速视网膜关键点(FREAK)描述符的无人机景象匹配算法。首先,针对FAST角点检测方法的无尺度不变性、特征点数量冗余的缺点进行了改进;接着,对FREAK二进制描述符进行简化,以提高匹配速度;然后,采用K近邻比值法和RANSAC方法进行特征的初匹配和精匹配,并建立定位模型,从而获得航路点与无人机当前位置的实际距离和方位信息;最后,对算法的各项性能做实验验证。所提出的算法定位方向偏差在1°以内,像面距离偏差稳定在0.6 pixel,运行时间0.43 s,远小于尺度不变特征转换(SIFT)和加速鲁棒特征(SURF)算法的处理时间。在尺度变换和噪声等条件变化的情况下,相比SIFT和SURF等算法,所提算法取得了较好的正确匹配率,具有更好的鲁棒性。实验结果表明所提出的算法鲁棒性好,运算速度快,尤其在视角变换方面表现优秀,更适合无人机视觉辅助导航。 展开更多
关键词 无人机 景象匹配 FAST角点 FREAK描述符
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基于边缘信息的红外与可见光图像匹配技术 被引量：10
11
作者 马俊 曹治国 《计算机与数字工程》 2006年第12期30-32,共3页
对红外、可见光两种不同谱段图像的匹配技术进行研究。在比较不同预处理方法后,采用边缘增强而不是边缘提取的预处理技术,以增强图像的有效边缘信息,突出不同谱段图像的共性特征,然后使用去均值归一化互相关的办法进行相似性度量。在实... 对红外、可见光两种不同谱段图像的匹配技术进行研究。在比较不同预处理方法后,采用边缘增强而不是边缘提取的预处理技术,以增强图像的有效边缘信息,突出不同谱段图像的共性特征,然后使用去均值归一化互相关的办法进行相似性度量。在实验中,通过确定影响匹配正确率的关键指标,对不同预处理方法和匹配策略得到的匹配结果进行比较分析,验证方法的有效性。 展开更多
关键词 景象匹配 边缘增强 多谱图像
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惯性组合导航系统中基于BRISK的快速景象匹配算法 被引量：16
12
作者 许允喜 蒋云良 陈方 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1589-1596,共8页
针对景象匹配/惯性组合导航系统对景象匹配算法精确性、实时性和鲁棒性的要求,提出惯性组合导航用基于二进制鲁棒不变尺度关键点(BRISK)特征描述符的高精度快速景象匹配算法。首先,结合惯性导航的误差特性设置BRISK特征检测子及描述子参... 针对景象匹配/惯性组合导航系统对景象匹配算法精确性、实时性和鲁棒性的要求,提出惯性组合导航用基于二进制鲁棒不变尺度关键点(BRISK)特征描述符的高精度快速景象匹配算法。首先,结合惯性导航的误差特性设置BRISK特征检测子及描述子参数,提取参考图和实测图的BRISK特征和描述符;然后,根据最近邻汉明距离准则获取匹配的BRISK特征点对;最后,利用RANSAC方法和最小二乘算法(LSA),求得位置和航向参数。实验结果表明,本算法具备亚pixel级精度、ms级实时性以及优越的抗噪声、抗光照变化和抗旋转尺度变换能力。 展开更多
关键词 惯性导航 景象匹配 二进制鲁棒不变尺度关键点(BRISK) 局部特征描述符
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巡航导弹景象匹配算法适应性研究 被引量：9
13
作者 韩先锋 李俊山 +1 位作者 孙满囤 焦康 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2005年第7期53-57,61,共6页
文章针对景象匹配制导的需求,研究了去均值归一化、基于直方图拉伸和基于局部平滑相关匹配算法,分析了算法的适应性、计算量和实时性等,比较了每种算法的优缺点。结合巡航导弹的使用,讨论了影响匹配结果的一些基本的、可能的因素,主要... 文章针对景象匹配制导的需求,研究了去均值归一化、基于直方图拉伸和基于局部平滑相关匹配算法,分析了算法的适应性、计算量和实时性等,比较了每种算法的优缺点。结合巡航导弹的使用,讨论了影响匹配结果的一些基本的、可能的因素,主要是环境因素。用三种分辨率的图像作了大量的实验,针对这些算法的匹配概率及地物适应性等方面进行了编程验证和综合分析,给出了有关结论。 展开更多
关键词 景象匹配 匹配概率 算法验证 适应性分析
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景象匹配评估系统中图像特征指标的选择(一)图像统计特征 被引量：14
14
作者 赵锋伟 沈振康 +1 位作者 刘扬 李吉成 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期187-191,共5页
采用统计试验的方法进行景象匹配算法的性能评估是当前的重要研究课题。通过统计试验建立匹配性能与图像特征指标体系之间的关系是研究的重点 ,因此选择一个合理的图像特征指标体系是很重要的。文中论述了评估系统中图像特征指标体系的... 采用统计试验的方法进行景象匹配算法的性能评估是当前的重要研究课题。通过统计试验建立匹配性能与图像特征指标体系之间的关系是研究的重点 ,因此选择一个合理的图像特征指标体系是很重要的。文中论述了评估系统中图像特征指标体系的选择问题 ,分析和试验指出 ,建立在实时图尺寸上的特征更符合理论分析结果 。 展开更多
关键词 景象匹配 性能评估 图像特征指标 图像统计特征
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一种改进的最小二乘景像匹配算法 被引量：11
15
作者 徐宝昌 陈哲 赵龙 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期848-852,共5页
为提高景像匹配系统的匹配速度和对初始定位误差、噪声的鲁棒性,对实时图与基准图之间的灰度分布关系进行分析,建立实时图和基准图之间的景像匹配模型,给出了一种改进的最小二乘景像匹配算法.该算法在最小二乘目标函数中引入一个辅助约... 为提高景像匹配系统的匹配速度和对初始定位误差、噪声的鲁棒性,对实时图与基准图之间的灰度分布关系进行分析,建立实时图和基准图之间的景像匹配模型,给出了一种改进的最小二乘景像匹配算法.该算法在最小二乘目标函数中引入一个辅助约束项构成综合目标函数,辅助约束项隐含有对量测输入平滑性的约束,提高了匹配算法的稳定性,运用牛顿法推导出该算法的递推公式,该算法充分利用了综合目标函数的一阶、二阶导数信息,因此具有较快的收敛速度.仿真结果表明了算法的有效性. 展开更多
关键词 景像匹配 鲁棒性 最小二乘 综合目标函数
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景象匹配区的选择方法 被引量：11
16
作者 杜菁 张天序 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期368-371,共4页
景象匹配区的选择是影响景象匹配系统性能的重要因素。通过实验研究建立了信噪比、重复模式与匹配概率之间的三维模型,并以此提出了一种基于边缘密度预筛选和上述模型的选择方法。测试结果表明,在一定条件下,该方法可以成功规划出所需... 景象匹配区的选择是影响景象匹配系统性能的重要因素。通过实验研究建立了信噪比、重复模式与匹配概率之间的三维模型,并以此提出了一种基于边缘密度预筛选和上述模型的选择方法。测试结果表明,在一定条件下,该方法可以成功规划出所需的区域。 展开更多
关键词 景象匹配 边缘密度 信噪比 重复模式 匹配概率 选择方法
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层次景象匹配区选取准则 被引量：13
17
作者 江标初 陈映鹰 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期830-833,共4页
提出了由粗到细的层次景象匹配区选取准则,定义了稳定强度和广义最高峰尖锐度,从匹配区选取的策略上分析了匹配区的选取问题.首先选出信息量足够多的匹配区,再从中筛选出信息量足够强的匹配区,最后利用唯一性的判断,排除匹配区相关面多... 提出了由粗到细的层次景象匹配区选取准则,定义了稳定强度和广义最高峰尖锐度,从匹配区选取的策略上分析了匹配区的选取问题.首先选出信息量足够多的匹配区,再从中筛选出信息量足够强的匹配区,最后利用唯一性的判断,排除匹配区相关面多峰值的情况,选出最佳匹配区.通过这样的逐层筛选,实现了匹配区选取的逻辑性和合理性,可以满足景象匹配的要求. 展开更多
关键词 景象匹配 匹配区 稳定强度 广义最高峰尖锐度
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光学/SAR图像的多DSP实时匹配系统的设计与实现 被引量：13
18
作者 蒋运辉 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2011年第5期449-454,共6页
精确末制导技术中影响数据处理实时性的瓶颈是复杂的图像处理运算,单个处理器往往难以满足实时处理的要求,需要采用多个处理器并行计算。本文采用了4片TMS320C6414 DSP和1片Virtex4 FPGA设计了一个多DSP的光学/SAR图像实时匹配处理系统,... 精确末制导技术中影响数据处理实时性的瓶颈是复杂的图像处理运算,单个处理器往往难以满足实时处理的要求,需要采用多个处理器并行计算。本文采用了4片TMS320C6414 DSP和1片Virtex4 FPGA设计了一个多DSP的光学/SAR图像实时匹配处理系统,将SAR实时图和光学图像的多值基准图直接匹配。本系统的双口RAM拓扑结构使得其能灵活地实现单任务分解和多任务并行处理,将复杂耗时的互相关计算平均分配到各个DSP。实验表明该系统适用于复杂图像处理算法的计算尤其是末制导中基准图和实时图的景象匹配实时处理。 展开更多
关键词 精确末制导 多DSP 并行处理 景象匹配
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贝叶斯景象匹配技术 被引量：5
19
作者 周志强 陈哲 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期337-341,共5页
景象匹配技术以其极高的末制导精度在导航系统中起着关键性的作用．经典的景象匹配定位方法只能提供象素级的定位精度，为了获得更高的精度可采用ＦＦＴ匹配算法、最小二乘匹配算法等．该文首次提出了一种新的贝叶斯景象匹配算法．其基... 景象匹配技术以其极高的末制导精度在导航系统中起着关键性的作用．经典的景象匹配定位方法只能提供象素级的定位精度，为了获得更高的精度可采用ＦＦＴ匹配算法、最小二乘匹配算法等．该文首次提出了一种新的贝叶斯景象匹配算法．其基本思想在于：匹配定位位置可看作为随机量，先利用匹配图像间的信息求其条件概率分布，再利用图像中的大量样本来求解其贝叶斯估计值．同时研究了基于贝叶斯估计的景象匹配技术的原理及算法，并将其与经典的最小二乘匹配算法进行了实验比较．在已具备１～２个象素初定位偏差的基础上，最小二乘匹配算法的单次匹配定位精度为０．３个象素；而贝叶斯算法的单次匹配定位精度可高达０．１个象素． 展开更多
关键词 图像处理 实时系统 景象匹配 贝叶斯匹配
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基于图像自匹配性的景象匹配区的选定准则 被引量：10
20
作者 马龙 缪栋 沈绪榜 《上海航天》 2001年第1期50-54,共5页
定义了图像的自匹配性 ,并用自匹配系数作为光学景象匹配区的选定准则 ,和以前提出的相关长度、独立像元数准则进行了分析对比 ,说明了这两个准则的实质。通过分析和实验得出了相对于相关匹配算法而言 ,自匹配系数准则效果更佳的结论 。
关键词 光学景象匹配 相关算法 选定准则 图像自匹配性 组合导航 导弹制导
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