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有约束Patch-Match框架下的非刚体匹配算法
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作者 黄滢 陈建胜 汪承义 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期1518-1529,共12页
目的 非刚性物体进行匹配时,往往需要对图像中存在的非刚性形变目标进行快速精确的配准,进而实现对图像的后续处理和分析,实现快速而准确的非刚体匹配显得尤为重要。针对传统特征点匹配方法在非刚性物体匹配中准确性差的问题,本文提出... 目的 非刚性物体进行匹配时,往往需要对图像中存在的非刚性形变目标进行快速精确的配准,进而实现对图像的后续处理和分析,实现快速而准确的非刚体匹配显得尤为重要。针对传统特征点匹配方法在非刚性物体匹配中准确性差的问题,本文提出了一种基于DAISY算子和有约束Patch-Match的非刚体密集匹配算法。方法 首先对参考图像和待匹配图像生成DAISY特征描述子,其次对两幅图像进行超像素分割,形成相互邻接但没有重叠的超像素块结构,并以其为单元,计算初始位置上对应每一个像素的DAISY特征算子聚合代价。然后,采用Patch-Match算法对整幅图像进行传播和变异,在变异过程中,通过图像预处理和分析得到的先验知识对位置标签的变异窗口进行局部空间约束,使得每个像素的位置标签在该空间范围内随机更新,计算新的聚合代价,保留代价较小的位置标签,重复迭代此过程,直到聚合代价不发生变化或者达到最大迭代次数为止。结果 实验选取了标准数据集、10幅分别由TFDS(the trucking fault dynamic image detection system)线阵列相机和框幅式相机采集的包含非刚体的图像进行匹配,均取得了较好的匹配效果,经验证,本文方法的匹配精度为86%,误匹配点的平均匹配误差为5个像素左右,是传统基于SIFT特征光流匹配方法误差的一半,并且本文采用的DAISY算子在特征提取速度上是Dense SIFT(dense scale invariant feature transform)特征提取算法的2 3倍,大大提升了图像匹配的效率。结论 本文提出了一种非刚体密集匹配算法,针对非刚体变化的不确定性采用密集特征点进行最优化搜索匹配。本文算法对包含小范围非刚性变化的图像匹配上具有较好的适应性,且匹配精度高,视觉效果好,鲁棒性强。 展开更多
关键词 计算机视觉 非刚体匹配 DAISY算子 超像素分割 代价聚合 块匹配
利用DAISY和概率松弛的近景影像密集匹配 预览
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作者 王春林 钱海明 +1 位作者 孙金彦 黄祚继 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2017年第3期123-127,共5页
针对近景影像存在的弱纹理、遮挡问题,提出一种基于改进的DAISY描述子和概率松弛的近景影像密集匹配方法。首先,利用SURF提取种子点构建初始视差图,根据影像核线方向改进DAISY描述子的主方向,以影像核线方向的反方向对特征描述子进行掩... 针对近景影像存在的弱纹理、遮挡问题,提出一种基于改进的DAISY描述子和概率松弛的近景影像密集匹配方法。首先,利用SURF提取种子点构建初始视差图,根据影像核线方向改进DAISY描述子的主方向,以影像核线方向的反方向对特征描述子进行掩膜处理,进而对兴趣点进行特征描述。随后,通过松弛迭代的候选点筛选策略渐进地获取正确率占优的特征匹配点。实验表明,相对于传统概率松弛匹配算法,该算法克服了近景影像中弱纹理及遮挡问题导致的误匹配,匹配点数目提高了2倍左右,具有较高的匹配点密集程度和可靠性。 展开更多
关键词 密集匹配 概率松弛 DAISY 核线倾斜角 候选点筛选策略
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一种具有实时性的SIFT特征提取算法 预览 被引量:2
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作者 李鹤宇 王青 《宇航学报》 CSCD 北大核心 2017年第8期865-871,共7页
针对尺度不变特征变换(SIFT)算法实时性差和在生成灰度图时信息丢失的问题,提出一种对比度增强和使用DAISY描述符的SIFT特征提取算法。首先,通过彩色图和原始灰度图计算像素的颜色调整值和曝光调整值,根据调整值与原灰度级获得对比度... 针对尺度不变特征变换(SIFT)算法实时性差和在生成灰度图时信息丢失的问题,提出一种对比度增强和使用DAISY描述符的SIFT特征提取算法。首先,通过彩色图和原始灰度图计算像素的颜色调整值和曝光调整值,根据调整值与原灰度级获得对比度增强的灰度图。其次,使用改进后的灰度图提取SIFT特征点,并根据邻域灰度级计算不同高斯核和方向下的卷积方向图。最终,由特征点和采样点不同方向的偏导数值获得DAISY描述符,该描述符结构简单,便于计算。对由标准图像数据集提取的特征点使用K近邻(KNN)算法进行匹配,以评价在不同变化下算法的准确率。试验结果表明,该算法能够获得更多的特征点,并且在保证准确率的同时降低描述符生成部分和特征匹配部分的时间。 展开更多
关键词 尺度不变特征变换(SIFT) 图像匹配 对比度增强 DAISY描述符
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基于高阶统计量的DAISY特征向量降维 预览
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作者 秦楚越 段嘉旭 +1 位作者 王泽勇 高晓蓉 《通信技术》 2017年第8期1664-1669,共6页
采用DAISY算子描述特征点时,每个特征点会生成一个1×200维度的特征向量。维度较高的特征向量会对后续的工作如特征点匹配等,带来非常大的计算量,严重影响算法的效率。因此,需要采取一定的方法降低特征向量的维度。因此,提出了一种... 采用DAISY算子描述特征点时,每个特征点会生成一个1×200维度的特征向量。维度较高的特征向量会对后续的工作如特征点匹配等,带来非常大的计算量,严重影响算法的效率。因此,需要采取一定的方法降低特征向量的维度。因此,提出了一种基于三阶统计量的方法。这种方法可以通过提取原始向量中的主成分来降低维度。数值实验中证明,相对于经典的PCA降维算法,所提算法在提取主成分方面有更好的效果,同时可将向量的维数降到更低水平,大大提高了算法效率。 展开更多
关键词 DAISY描述向量 高阶统计量 双谱分析 特征向量降维
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基于FAST和DAISY的遥感图像配准算法 预览 被引量:3
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作者 查易艺 孙权森 +1 位作者 罗楠 纪则轩 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第2期624-628,共5页
图像配准是计算机视觉中诸多问题的基础,基于图像特征的配准方法仍然是该领域的研究热门。为了提高算法的效率,拥有更好的实用性,提出了一种基于FAST-DAISY的遥感图像配准方法。首先运用FAST算法提取特征点,提出分配主方向的方法,... 图像配准是计算机视觉中诸多问题的基础,基于图像特征的配准方法仍然是该领域的研究热门。为了提高算法的效率,拥有更好的实用性,提出了一种基于FAST-DAISY的遥感图像配准方法。首先运用FAST算法提取特征点,提出分配主方向的方法,利用DAISY算法建立描述符,得到特征点集后,使用RANSAC(随机抽样一致性)算法剔除误匹配点对,最终估计仿射变换参数,利用二次线性插值法得到配准后的遥感图像。实验结果表明,算法对于平移、旋转、灰度差异、地物差异、位置差异、小尺度差异和噪声干扰的遥感图像有较好的配准效果,匹配时间通常介于SIFT与SURF-DAISY算法之间,算法在实用性上有较大优势。 展开更多
关键词 遥感图像配准 FAST算法 DAISY描述符 RANSAC算法 二次线性插值
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结合全局信息描述子的局部特征匹配算法 被引量:3
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作者 李建磊 王光辉 +2 位作者 高宁 丁翠 张海坤 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2016年第7期33-36,58共5页
针对影像间存在相似性场景时容易出现误匹配的问题,该文提出了局部DAIsY描述子与全局纹理信息相结合的算法。详细论述了DAISY描述子和全局纹理的生成过程。该算法首先提取SIFT特征;然后计算特征点的DAISY描述子与全局描述子,获得结... 针对影像间存在相似性场景时容易出现误匹配的问题,该文提出了局部DAIsY描述子与全局纹理信息相结合的算法。详细论述了DAISY描述子和全局纹理的生成过程。该算法首先提取SIFT特征;然后计算特征点的DAISY描述子与全局描述子,获得结合全局信息的DAISY描述子;最后采用卡方统计量作为度量函数进行特征描述子的匹配。实验结果表明,该文算法能得到较好的匹配结果。但是该算法在大角度旋转情况下误匹配率较大。 展开更多
关键词 特征匹配 SIFT特征点 DAISY描述子 全局纹理信息
词袋模型中梯度方向离散精度阈值经验分析 预览
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作者 生海迪 段会川 孔超 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2014年第9期3270-3273,共4页
为避免常规构建词袋模型在选取梯度方向离散精度时存在的盲目性,以及解决不恰当离散精度构造出的词袋模型分类率不高的问题,研究在词袋模型中提取图像特征时梯度方向离散精度是否存在明显的阈值,使选取该阈值时能构造出最佳的词袋模型.... 为避免常规构建词袋模型在选取梯度方向离散精度时存在的盲目性,以及解决不恰当离散精度构造出的词袋模型分类率不高的问题,研究在词袋模型中提取图像特征时梯度方向离散精度是否存在明显的阈值,使选取该阈值时能构造出最佳的词袋模型.基于面向稠密特征提取可快速计算的局部图像特征描述,选择不同的梯度方向离散精度分别进行大量实验,实验结果表明,存在一个明显、统一的阈值24,选择该阈值构造的词袋模型能够得到最高正确分类率. 展开更多
关键词 图像分类 词袋模型 DAISY描述子 梯度方向 梯度方向离散精度
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一种基于局部不变特征的SAR图像配准新算法 预览 被引量:5
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作者 金斌 周伟 +1 位作者 丛瑜 王国庆 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期112-118,共7页
针对SAR图像配准中匹配效率低、误匹配对多和配准精度差的问题,提出一种基于局部不变特征的SAR图像配准新算法。首先,使用加速分割检测特征( features from accelerated segment test, FAST)检测算法,检测 SAR图像的FAST角点;使... 针对SAR图像配准中匹配效率低、误匹配对多和配准精度差的问题,提出一种基于局部不变特征的SAR图像配准新算法。首先,使用加速分割检测特征( features from accelerated segment test, FAST)检测算法,检测 SAR图像的FAST角点;使用DAISY描述子对FAST特征进行描述,得到SAR图像不变特征。其次,采用基于KD树的欧氏距离匹配策略,实现特征点对的粗匹配;采用RANSAC算法去除误匹配,实现特征点对精匹配。然后,采用仿射变换模型,实现图像插值和图像变换,实现SAR图像粗配准。最后,建立配准精度评估反馈机制,实现配准优化。通过使用不同时相、不同工作模式HJ-1C星载SAR和不同极化、不同波段机载AIRSAR图像配准实验,提出算法与经典不变特征配准算法相比,具有适配性好、配准效率高的优点。 展开更多
关键词 成孔径雷达图像(SAR) 局部不变特征 FAST检测子 DAISY描述子 图像配准
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结合SURF特征点与DAISY描述符的图像匹配算法 预览 被引量:6
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作者 罗楠 孙权森 +2 位作者 陈强 纪则轩 夏德深 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2014年第11期286-290,300共6页
图像匹配技术是许多计算视觉问题研究的基础,基于图像局部特征的方法是本领域研究的热点。为了解决经典的SURF算法在旋转不变性上表现欠佳的问题,提出了一种结合SURF特征点与DAISY描述符的图像匹配算法。在SURF算法特征点检测的基础上,... 图像匹配技术是许多计算视觉问题研究的基础,基于图像局部特征的方法是本领域研究的热点。为了解决经典的SURF算法在旋转不变性上表现欠佳的问题,提出了一种结合SURF特征点与DAISY描述符的图像匹配算法。在SURF算法特征点检测的基础上,提出一种适合DAISY描述符的主方向分配方法,并按照该主方向旋转获得新的DAISY描述符。本算法在略微增加运算成本的基础上,增强了经典SURF算法在图像旋转上的匹配能力。实验结果表明,在图像模糊、光照变化、JPEG压缩比变化、视场变化等多种复杂情况下,本算法具有更强的鲁棒性。 展开更多
关键词 图像匹配 SURF特征点 DAISY描述符 旋转不变性
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基于SIFT和Daisy相结合的立体匹配算法 预览 被引量:5
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作者 杨薇 董洪伟 刘蕾 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第12期147-150,165共5页
立体匹配是计算机视觉领域最活跃的研究课题之一,针对传统SIFT描述符在图像存在多个相似区域时易造成误匹配和Daisy的匹配效率会因200维的描述符而降低的问题,提出一种SIFT和Daisy相结合的立体匹配算法。该方法利用SIFT算法生成关键... 立体匹配是计算机视觉领域最活跃的研究课题之一,针对传统SIFT描述符在图像存在多个相似区域时易造成误匹配和Daisy的匹配效率会因200维的描述符而降低的问题,提出一种SIFT和Daisy相结合的立体匹配算法。该方法利用SIFT算法生成关键特征点,利用Daisy描述符自身具有的良好的旋转不变性,对特征点进行描述,利用特征描述符欧氏距离的最近邻匹配和种子区域增长得到视差图。实验结果表明,该方法匹配精度高,速度快,在部分遮挡、视点变化引起的图像变形等问题上有更好的表现。 展开更多
关键词 立体匹配 尺度不变特征变换(SIFT) 特征描述符
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结合图像特征的多视拼接数据的消冗处理 预览
11
作者 储珺 冯莉莉 +1 位作者 王璐 张桂梅 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第6期1874-1877,共4页
在不丢失非重叠区域数据的情况下,对多视拼接重合区域的三维点云数据进行消冗处理是三维拼接中的一个难题。针对这一难题,提出了一种结合二维图像信息查找和消除冗余数据的新方法。算法首先查找位于拼接重叠区域的三维点云数据,结合三... 在不丢失非重叠区域数据的情况下,对多视拼接重合区域的三维点云数据进行消冗处理是三维拼接中的一个难题。针对这一难题,提出了一种结合二维图像信息查找和消除冗余数据的新方法。算法首先查找位于拼接重叠区域的三维点云数据,结合三维点的K近邻约束和对应像素特征描述的相似度,对重叠区域的点云数据进行冗余查找和消除。实验表明,该方法能够准确判断并消除冗余点,没有造成更改或丢失非重叠区域三维数据点的不良效果,消冗速度也有所提高。 展开更多
关键词 多视拼接 包围盒 重叠区域 冗余点 K近邻 DAISY特征描述子 相似度
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基于DAISY描述符和改进型权重核的快速局部立体匹配 预览 被引量:7
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作者 刘天亮 霍智勇 +1 位作者 朱秀昌 刘峰 《南京邮电大学学报:自然科学版》 北大核心 2012年第4期70-76,共7页
为了消除双目立体歧义,提出一种基于DAISY特征和改进型权重核的快速立体匹配。首先,稠密构造局部特征DAISY描述计算初始匹配成本;基于Epanechnikov权重核双通聚合消除特征相似歧义得可靠匹配代价;优胜者全选逐像素优化初始视差。然后,... 为了消除双目立体歧义,提出一种基于DAISY特征和改进型权重核的快速立体匹配。首先,稠密构造局部特征DAISY描述计算初始匹配成本;基于Epanechnikov权重核双通聚合消除特征相似歧义得可靠匹配代价;优胜者全选逐像素优化初始视差。然后,利用改进型双边滤波、对称一致性验证和多方向权重视差外插等策略改善视差。实验表明,该方法能有效提高匹配精度,得到分段光滑、精度高的稠密视差,且结构简单、复杂度低。 展开更多
关键词 立体匹配 DAISY描述符 Epanechnikov权重核 双边滤波 视差外插
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联合生成与判别模型的目标检测与跟踪 被引量:4
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作者 刘倩 侯建华 +2 位作者 牟海军 赵巍 笪邦友 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2013年第10期1293-1301,共9页
提出一种新的基于生成一判别模型的目标检测与跟踪方法。利用DAISY特征描述子所具有的对光照、形变、视角、尺度的不变性以及计算高效的特点,提取目标稳定的特征点并加以表达,形成生成模型;采用霍夫森林分类器作为判别模型,用以训... 提出一种新的基于生成一判别模型的目标检测与跟踪方法。利用DAISY特征描述子所具有的对光照、形变、视角、尺度的不变性以及计算高效的特点,提取目标稳定的特征点并加以表达,形成生成模型;采用霍夫森林分类器作为判别模型,用以训练目标图像块。在后续视频序列中利用目标的检测结果和判别码本的相似性测量对模型进行更新,构建一个动态自适应的判别码本。实验结果表明这种将快速有效的DAISY描述子和识别率高、鲁棒性强的霍夫森林分类器相结合的算法,跟踪精度高、实时性较好,具有目标局部防遮挡能力和不同分辨率下的识别能力。 展开更多
关键词 目标检测与跟踪 生成模型 判别模型 DAISY特征描述子 霍夫森林
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