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基于多向量场约束的彩色与深度图像配准算法
摘要: 图像配准旨在建立图像间可靠的特征关系,是图像处理领域的关键问题。为提高彩色与深度图像配准的精度,本文提出一种基于多向量场约束的新型图像配准算法。首先初始化彩色与深度图像的边缘信息特征,基于边缘信息建立初始对应关系;考虑图像间的相关性,据此建立多向量场约束的函数关系。在再生核希尔伯特空间(RKHS)中,将该约束加入概率模型,并采用EM算法优化模型参数,最终获取图像对应边缘点的概率分布。为进一步提升配准精度,本文将输入从单对图像扩展为双对图像,通过参数模型迭代评估图像间的特征变换关系。以公开RGB-D图像为实验对象,结果表明:对于单物体图像配准,本算法相比SC、ICP和CPD算法的配准精度提升约5%;此外通过人工噪声测试表明,本算法较SC、ICP和CPD算法具有更优的抗噪能力。
关键词: 多矢量场约束、图像配准、EM算法、深度图像
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于相位一致性特征检测与空间约束匹配的遥感图像配准
摘要: 本文提出了一种基于相位一致性(PC)和空间约束的新型遥感图像配准方法。即使存在复杂的强度变化或噪声,PC仍能提供内在且有意义的图像特征。通过SAR-SIFT算子可从对应的PC图像中良好检测出图像特征,这意味着将频域(PC)与空间域(SAR-SIFT算子)的特征检测方法相结合。为进一步提升配准效果,利用位置和方向信息建立了包括点约束与线约束在内的空间约束,从而可剔除一对多匹配并大幅消除相邻点的影响。实验结果表明,与SIFT、SAR-SIFT、SURF、PSO-SIFT、RIFT和GLPM等先进方法相比,本方法能获得更高精度和更多正确对应点的更优配准性能。
关键词: 遥感、空间约束、SAR-SIFT算子、图像配准、相位一致性
更新于2025-09-23 15:23:52
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一种用于匹配局部图像描述符的新型相似性度量方法
摘要: mp-差异性是一种新近提出的数据依赖相似性度量方法。现有文献已对mp-差异性用于局部图像描述符匹配的常规方法进行了形式化描述,并通过结合(cid:96)p范数距离与mp-差异性提出了三种匹配策略。这三种策略本质上都是分别运用(cid:96)p范数距离和mp-差异性进行的两轮匹配流程。本文提出两种用于局部图像描述符匹配的新型相似性度量:第一种度量方法对基于(cid:96)p范数距离和mp-差异性分别计算的相似度进行归一化加权处理;第二种度量方法通过新颖计算方式同时考虑描述符间的空间距离与数据分布特征。所提相似性度量在多个图像配准基准数据集上进行了广泛评估,实验结果表明:相较于现有结合(cid:96)p范数距离与mp-差异性的匹配策略,新度量在多模态图像配准时能获得更高的匹配精度和更优的召回率。
关键词: 局部描述符、准确性、mp-差异性、图像配准、(cid:96)p范数距离、相似性度量
更新于2025-09-23 15:23:52
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通过航空遥感和图像配准实现低对比度湖面水域的高分辨率热成像
摘要: 本文介绍了一种双平台测量系统,可实现湖泊表面水温(LSWT)的机载热成像观测,其像素分辨率约0.8米(达到亚卫星像元尺度)。该系统由系留气球搭载的成像监测平台(BLIMP)和自主运行的双体船(ZiviCat)组成:BLIMP负责记录LSWT图像,ZiviCat则在图像覆盖区域内测量水体表/近表层原位温度,从而实现对BLIMP数据的同步地面验证。BLIMP搭载非制冷红外相机,ZiviCat被设计为沿湖泊预设轨迹进行测量。 鉴于单幅图像内LSWT的空间变异性较低,若未能准确评估红外相机的共性时空噪声(即非均匀性与快门漂移),将导致热力图产生误差。研究采用基于实验室实验的像素级两点线性校正法修正非均匀性,并通过连续图像重叠区域的概率密度函数(PDF)匹配实现漂移校正。通过融合斑块与区域检测器的特征匹配算法生成复合热力图,最终以各位置重叠图像的平均值作为该像素的代表值。结果表明,在此类低对比度场景中,高重叠视?。ㄔ?5%)对图像融合与降噪至关重要。 利用ZiviCat测量的原位温度数据进行辐射定标后,最终生成了亚卫星像元尺度分辨率的LSWT热力图,以空前精细的尺度揭示了空间水温变异特征——包括数百米长的窄条状分布及不同尺寸的连贯斑块。
关键词: 湖面水温、非制冷红外相机、图像配准、日内瓦湖、热成像、航空遥感
更新于2025-09-23 15:23:52
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[2018年IEEE第六届信息、电子与电气工程进展研讨会(AIEEE)- 立陶宛维尔纽斯(2018.11.8-2018.11.10)] 2018年IEEE第六届信息、电子与电气工程进展研讨会(AIEEE)- 基于深度神经网络的视网膜图像配准特征描述符
摘要: 特征描述是图像配准流程中的关键步骤。特征描述符的判别能力直接影响特征匹配性能和整体配准效果?;谏疃壬窬纾―NN)的特征描述符已成为图像配准任务的新趋势,其表现通常与人工设计描述符相当甚至更优。但目前尚无专门针对人眼视网膜图像配准训练的局部特征描述符。本文提出一种基于DNN、在视网膜图像块上训练的特征描述符,并将其与经典人工设计描述符进行对比。我们从九个在线眼底图像数据集汇编了图像块训练数据集,通过视网膜图像配准数据集(FIRE)评估该学习型描述符与其他描述符的性能,以特征描述后正确匹配真实点数量(Rank-1指标)作为衡量标准,比较了不同特征描述符在视网膜图像特征匹配中的应用效果。
关键词: 人工神经网络、生物医学成像、机器学习、图像配准、视网膜图像、特征描述符
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE 2018年第十届智能人机系统与控制论国际会议(IHMSC)- 杭州(2018年8月25日-2018年8月26日)] 2018年第十届智能人机系统与控制论国际会议(IHMSC)- 基于量子粒子群优化的SAR与光学图像配准方法
摘要: 摘要:在GIS与光学图像融合的关键步骤中,为提高战略目标配准的精度与效率,提出一种基于独立光学选择的量子粒子群优化(QPSO)新图像配准方法。该方法包含三个步骤:首先利用小波变换将光学图像分解为不同频率分量;其次采用Harris角点检测器提取特征角点;最后通过结合互信息与空间距离构建相似性度量,并运用QPSO算法搜索最优变换参数。实验结果表明,该方法有效可行,能对光学图像低频分量实现高精度与强鲁棒性的配准。
关键词: 地理信息系统图像,图像配准,独立光学选择,量子粒子群优化,光学图像
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于相位相关的图像配准方法扩展:利用多极坐标傅里叶变换估计相似变换
摘要: 图像配准是众多图像处理领域的核心技术,在遥感领域应用广泛。其配准精度很大程度上决定了后续应用的成效。近年来,基于相位相关的图像配准方法因其高精度、高效率以及对灰度差异和轻微内容变化的鲁棒性而备受关注。许多研究者报道该方法可实现1/10甚至1/100的亚像素级精度。但该性能仅在平移情况下获得,限制了其应用范围。目前基于相位相关法进行尺度与角度估计的研究报道较少。为利用相位相关图像配准的高精度优势并将其拓展至相似变换估计,我们提出新型算法——多层极坐标傅里叶变换(MPFT)。该算法采用具有不同缩放因子的快速精确极坐标傅里叶变换来计算对数极坐标傅里叶变换,其极坐标网格结构更接近对数极坐标网格,特别在仅进行旋转估计时,MPFT的极坐标网格即为计算网格。为验证其在角度与尺度估计中的有效性与高精度,我们开展了定性与定量实验,包括数值模拟及合成/真实数据实验。结果表明:MPFT算法性能优于现有基于相位相关的相似变换估计方法(伪极坐标傅里叶变换PPFT和多层分数阶傅里叶变换MLFFT),也优于经典特征配准方法(尺度不变特征变换SIFT及其改进版ms-SIFT)。
关键词: 相似变换、图像配准、极坐标傅里叶变换、相位相关、对数极坐标傅里叶变换
更新于2025-09-23 15:22:29
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[2018年第三届IEEE信号与图像处理国际会议(ICSIP)- 中国深圳(2018年7月13日-2018年7月15日)] 2018年第三届IEEE信号与图像处理国际会议(ICSIP)- 基于特征的SAR与光学遥感影像配准研究综述
摘要: 合成孔径雷达(SAR)与光学遥感图像配准是图像融合的前提,具有重要的理论意义和实用价值。图像配准方法主要分为基于特征的方法、基于灰度的方法及其他方法。本文系统梳理了基于特征的光学与SAR遥感图像配准技术,总结了各类图像配准方法,指出了它们的优缺点并展望了其未来前景。
关键词: 合成孔径雷达(SAR)、图像配准、遥感、基于特征的
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 瓦伦西亚(2018.7.22-2018.7.27)] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 多模态遥感图像的新型配准算法
摘要: 遥感影像自动配准是遥感应用中的一项具有挑战性的问题。多模态遥感影像存在显著的非线性辐射差异,这导致基于区域和基于特征的配准方法失效。本文为克服多模态遥感影像的显著非线性辐射差异与大尺度差异,提出了一种新的配准算法,该算法能满足符合相似变换模型的多模态遥感影像初始配准需求。我们的合成数据与真实数据实验结果表明,所提方法在可视化效果与配准精度方面均具有有效性与良好性能。
关键词: 多尺度图谱、相位相关、Log-Gabor滤波器、多模态遥感影像、图像配准
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 瓦伦西亚(2018年7月22日-2018年7月27日)] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 基于四叉树分割的InSAR大尺度影像高效配准
摘要: 本文提出了一种基于离散傅里叶变换(DFT)最大相关模型与图像四叉树分割的InSAR大尺度图像高效配准算法。该方案构建了基于DFT的InSAR复图像亚像素配准模型,通过联合四叉树分割与基于DFT的插值配准,实现了InSAR大尺度图像的高效亚像素配准。仿真与实验结果验证了所提算法的有效性,结果表明该算法不仅能实现InSAR大尺度图像的亚像素配准,且相比传统最大相关配准方法具有更高的计算效率。
关键词: 四叉树分割、最大相关性、InSAR、大尺度图像、图像配准
更新于2025-09-23 15:22:29