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图像矩特征匹配的快速算法(英文)

控制理论与应用 2010年第12期27卷 1771-1776页

作者：符艳军程咏梅潘泉孙开锋西北工业大学自动化学院陕西西安710072 西安精密机械研究所陕西西安710075

针对图像匹配过程中矩特征计算量大的问题,从矩特征求解特点出发,提出了一种快速的矩特征匹配算法.该算法利用匹配过程中相邻待匹配子图间的相关性,通过设置十个和表,使得每个待匹配子图低阶矩的计算只需很少的几次加乘运算,大大降低了... 详细信息

针对图像匹配过程中矩特征计算量大的问题,从矩特征求解特点出发,提出了一种快速的矩特征匹配算法.该算法利用匹配过程中相邻待匹配子图间的相关性,通过设置十个和表,使得每个待匹配子图低阶矩的计算只需很少的几次加乘运算,大大降低了矩特征的计算复杂度,缩短了匹配耗时.同时,由于所提算法矩特征的计算是基于图像灰度值的精确计算,且匹配过程采用遍历搜索策略,因此其匹配精度与传统遍历搜索的匹配精度相当.仿真结果验证了所提算法的有效性.

关键词：景象匹配耗时矩不变量和表小波分解

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基于不变矩的景象匹配辅助导航快速匹配算法

系统工程与电子技术 2011年第4期33卷 847-850,861页

作者：符艳军程咏梅潘泉孙开锋西北工业大学自动化学院陕西西安710072 空军工程大学电讯工程学院陕西西安710077 西安精密机械研究所陕西西安710075

针对景象匹配过程中矩特征计算量大、耗费时间长的问题,在搜索匹配前,首先通过小波变换压缩图像以减少搜索空间。在此基础上,为了减少每个待匹配位置相似性测度的计算量,利用矩特征的求解特点及匹配过程中相邻子图间的关系,通过设置多... 详细信息

针对景象匹配过程中矩特征计算量大、耗费时间长的问题,在搜索匹配前,首先通过小波变换压缩图像以减少搜索空间。在此基础上,为了减少每个待匹配位置相似性测度的计算量,利用矩特征的求解特点及匹配过程中相邻子图间的关系,通过设置多个和表简化各子图矩特征的计算。综合这两种加速策略,提出了一种快速的不变矩匹配算法,该算法极大地降低了匹配过程的计算代价。实验结果表明,所提算法与仅使用小波变换的方法相比,在保证匹配精度的同时,进一步减少了匹配耗时。

关键词：不变矩小波变换匹配耗时 Camberra距离

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水下航行器热动力系统半实物仿真

系统仿真学报 2008年第17期20卷 4582-4587页

作者：聂卫东程文利赵昌利孙开锋中船重工第705研究所西安710075

针对水下航行器热动力系统设计、研制、试验和验证的需求,研究了半实物仿真系统的设计难点,解决了建模、仿真方法和仿真平台构建等关键技术。在基于MATLAB/SIMULINK精准建模的基础上,将实物、物理效应模拟器、数据采集设备、测控设备、... 详细信息

针对水下航行器热动力系统设计、研制、试验和验证的需求,研究了半实物仿真系统的设计难点,解决了建模、仿真方法和仿真平台构建等关键技术。在基于MATLAB/SIMULINK精准建模的基础上,将实物、物理效应模拟器、数据采集设备、测控设备、数学模型通过实时仿真转换工具软件在实时仿真操作系统VXWORKS下有机地结合起来,构建了实时的水下航行器热动力半实物仿真系统。仿真软件采用开放式和模块化设计思路,仿真硬件平台在设计时亦考虑了可扩展性,从而使该半实物仿真系统不仅有效地服务于目前的应用研究,还可为今后的相关研究提供重要的理论和技术支持。

关键词：水下航行器热动力系统建模半实物仿真

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基于自适应极坐标变换的景象匹配算法

西北工业大学学报 2011年第5期29卷 702-708页

作者：符艳军程咏梅潘泉李耀军孙开锋西北工业大学自动化学院陕西西安710072 空军工程大学电讯工程学院陕西西安710077 西安精密机械研究所陕西西安710075

对数极坐标投影变换以其对旋转及尺度的不变性而在景象匹配中广泛应用,但这种方法计算复杂且对图像的遮挡非常敏感。自适应极坐标投影变换,一方面保持了对数极坐标投影变换的旋转及尺度不变性,同时对图像间的局部遮挡具有鲁棒性且计算... 详细信息

对数极坐标投影变换以其对旋转及尺度的不变性而在景象匹配中广泛应用,但这种方法计算复杂且对图像的遮挡非常敏感。自适应极坐标投影变换,一方面保持了对数极坐标投影变换的旋转及尺度不变性,同时对图像间的局部遮挡具有鲁棒性且计算量相对较少。为此,把自适应极坐标投影变换应用到景象匹配中,提出了一种基于自适应极坐标变换的景象匹配算法。结合景象匹配辅助导航系统的实际给出了进一步的改进措施:根据自适应极坐标投影变换的特点,设计了一种新的相似性度量方法;创建虚拟圆索引模板,实现了在基准图上圆形子图的快速截取;在多分辨率匹配技术的基础上,进一步采用跳跃式搜索,有效缩减了匹配耗时。仿真实验表明,所提算法在实时性及鲁棒性方面优于传统的对数极坐标匹配算法。

关键词：对数极坐标变换自适应极坐标变换索引模板象素跳跃式搜索

基于相邻基准子图灰度统计相关的快速互信息匹配算法

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弹箭与制导学报 2020年第6期40卷 5-10页

作者：符艳军孙开锋西安外事学院西安710077 西安精密机械研究所西安710075

针对互信息计算量大所导致的匹配算法实时性差问题,提出了一种快速互信息计算方法。利用相邻基准子图之间的相关性,将前一匹配位置基准子图的灰度统计量更新为当前位置的,避免了大量的重复计算。仿真结果表明:与标准互信息测度计算方法... 详细信息

针对互信息计算量大所导致的匹配算法实时性差问题,提出了一种快速互信息计算方法。利用相邻基准子图之间的相关性,将前一匹配位置基准子图的灰度统计量更新为当前位置的,避免了大量的重复计算。仿真结果表明:与标准互信息测度计算方法相比,在不影响匹配概率和匹配精度的前提下,匹配耗时平均减少20%以上。文中方法可以与灰度压缩、多分辨率分层匹配等方法相结合进一步提高匹配的实时性。

关键词：归一化互信息图像熵统计相关差量法

一种基于差值直方图的自适应可逆信息隐藏方案

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火力与指挥控制 2021年第9期46卷 72-77页

作者：符艳军孙开锋西安外事学院西安710077 西安精密机械研究所西安710077

利用公共网络进行保密数据的隐蔽传输是网络情报战的核心内容,利用一般自然图像相邻像素之间灰度值的强相关性,基于差值直方图和直方图平移,提出了一种可逆的自适应信息隐藏方案。该方案根据待隐藏信息的大小,在满足嵌入容量要求的条件... 详细信息

利用公共网络进行保密数据的隐蔽传输是网络情报战的核心内容,利用一般自然图像相邻像素之间灰度值的强相关性,基于差值直方图和直方图平移,提出了一种可逆的自适应信息隐藏方案。该方案根据待隐藏信息的大小,在满足嵌入容量要求的条件下自适应地选择嵌入的差值位置,以最大程度保障嵌入信息后图像的视觉质量;同时,根据一般自然图像边沿灰度像素数较少的特点,采用位置映射法避免直方图平移过程中可能出现的灰度值溢出问题。实验结果表明,自适应方法较固定位置嵌入法能提供更大的嵌入空间和更高的图像信噪比。

关键词：差值直方图自适应可逆信息隐藏信噪比嵌入容量

基于LTS-HD的像素跳跃式快速景象匹配算法

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光子学报 2010年第7期39卷 1284-1288页

作者：符艳军程咏梅潘泉孙开锋西北工业大学自动化学院西安710072 西安精密机械研究所西安710075

在分析Hausdorff距离特性的基础上,提出了一种两级实时景象匹配算法.与传统各种利用图像多尺度特征的多级匹配方法不同,该算法利用Hausdorff距离特性直接在原分辨率图像上进行匹配,通过"减少匹配位置"以及"减少匹配位置相似性测度计算量... 详细信息

在分析Hausdorff距离特性的基础上,提出了一种两级实时景象匹配算法.与传统各种利用图像多尺度特征的多级匹配方法不同,该算法利用Hausdorff距离特性直接在原分辨率图像上进行匹配,通过"减少匹配位置"以及"减少匹配位置相似性测度计算量"两种途径缩短匹配时间.跳跃式搜索极大地减少了参与匹配的位置数;而在每个匹配位置,只计算由特征点组成的两个点集间的LTS-HD相似性测度,非特征点不参与计算,从而大大减少了该匹配位置的相似性测度计算量.为了保证匹配准确度,采用由粗到精的两级匹配策略,第一级采用像素跳跃式全局搜索获得粗匹配点,第二级以第一级匹配为基础,在以粗匹配点为中心的δ邻域内局部遍历搜索获得精匹配点.仿真分析表明,提出的算法相比传统的遍历搜索及遗传算法耗时短且定位准确,在实时图存在严重遮挡的情况下仍能正确匹配.

关键词： Hausdorff距离多级匹配遗传算法逐点匹配

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基于证据理论的多传感器目标识别

火力与指挥控制 2010年第11期35卷 13-16页

作者：符艳军孙开锋空军工程大学电讯工程学院西安710077 西安精密机械研究所西安710075

为了解决证据理论在具体应用中存在的问题,对Dempster组合规则思想进行了具体的分析,讨论了该组合规则存在的问题及现行的一些改进措施;针对空中目标识别问题,提出了综合运用各种改进思想的融合方法,并给出了识别过程的流程图。

关键词：目标识别证据推理 Dempster组合规则

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快速的自适应景象匹配算法

中国图象图形学报 2011年第9期16卷 1637-1642页

作者：符艳军程咏梅潘泉孙开锋西北工业大学自动化学院西安710072 西安精密机械研究所西安710075

在基于改进Hausdorff距离的景象匹配辅助导航系统中,为满足系统对实时性的要求,常采用小波多尺度图像分解进行由粗到精的分层匹配,但这种方法对于图像尺寸较小的情况不太适应。基于Hausdorff距离特性,首先提出一种跳跃式的搜索策略,通... 详细信息

在基于改进Hausdorff距离的景象匹配辅助导航系统中,为满足系统对实时性的要求,常采用小波多尺度图像分解进行由粗到精的分层匹配,但这种方法对于图像尺寸较小的情况不太适应。基于Hausdorff距离特性,首先提出一种跳跃式的搜索策略,通过对跳跃式搜索及小波多尺度分解两种方法的分析比较,进一步提出一种自适应的快速匹配方法。仿真结果表明,在保证匹配概率的同时,提出的自适应的快速匹配方法比仅采用小波多尺度分层匹配的实时性更好,且在图像尺寸较小时仍能精确定位。

关键词：相似性测度小波分解跳跃式搜索阈值