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基于SIFT特征的SAR图像拼接效率优化方法
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作者 刘钟毓 范季夏 +2 位作者 刘峻楠 张亦宁 毛新华 《现代雷达》 北大核心 2025年第8期34-46,共13页
在条带模式合成孔径雷达(SAR)成像中,数据处理量大,通常分成多个子孔径进行处理。然而,微型无人机(mini-UAV)SAR由于其运行不稳定性,常引入较大的运动误差,这不仅导致子孔径图像形变,还使得相邻图像间的平移量难以精确估算,增加了图像... 在条带模式合成孔径雷达(SAR)成像中,数据处理量大,通常分成多个子孔径进行处理。然而,微型无人机(mini-UAV)SAR由于其运行不稳定性,常引入较大的运动误差,这不仅导致子孔径图像形变,还使得相邻图像间的平移量难以精确估算,增加了图像拼接难度。尺度不变特征变换(SIFT)算法提供的特征点能有效应对图像配准与拼接问题,但处理大数据量图像时,传统流程的效率较低。为此,文中提出了一种基于SIFT特征图像拼接的优化方法,旨在提高SAR图像配准与拼接效率。文中引入了一种基于幅值比的特征点质量评判标准,通过精选特征点,确保了匹配的准确性,有效减少了特征点数量。在此基础上,采用KD树进行特征点粗匹配,提高检索速度。此外,利用两个一维插值代替传统的二维插值,优化了仿射变换的插值效率。通过降像素图像估算仿射矩阵并校正,提高拼接计算效率且保证拼接质量。通过实验用时、配准正确率、相似度、均方误差等指标,验证了所提方法在保持拼接精度的同时,显著提高了计算效率,对mini-UAV SAR图像的快速拼接具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 微型无人机 图像配准与拼接 尺度不变特征变换 降像素
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一种针对于描述子的SIFT简化方法 被引量:17
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作者 戴金波 赵宏伟 +1 位作者 刘君玲 冯嘉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2255-2262,共8页
由于目前的SIFT(scale invariant feature transform)特征提取算法具有较高的时间复杂度,不利于大规模的数据存储和搜索,提出一种简化的SIFT局部图像特征提取算法。改进的SIFT算法针对于描述子生成部分进行简化,将原算法中特征点描述子... 由于目前的SIFT(scale invariant feature transform)特征提取算法具有较高的时间复杂度,不利于大规模的数据存储和搜索,提出一种简化的SIFT局部图像特征提取算法。改进的SIFT算法针对于描述子生成部分进行简化,将原算法中特征点描述子的矩形区域改为圆形区域,并将RANSAC(random sample consensus)算法应用于SIFT特征匹配中,有效地剔除错误匹配点。采用K.Mikolajczyk的衡量方法,即查全率和错误率进行评估。实验结果显示,算法在旋转、光照、视角变化等情况下都有很好的匹配效果,并且降低了时间复杂度。 展开更多
关键词 sift(scale invariant feature transform) 视觉不变量 RANSAC(random SAMPLE consensus)
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采用简化SIFT算法实现快速图像匹配 被引量:92
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作者 刘立 彭复员 +1 位作者 赵坤 万亚平 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期181-184,共4页
SIFT(Scale Invariant Feature Transform)算子因其良好的尺度、旋转、光照等不变特性而广泛应用于图像匹配中,但用128维向量来表征每个特征点降低了算法的实时性。为了提高匹配速度,介绍了一种基于SIFT的简化算法(SSIFT),采用基于圆形... SIFT(Scale Invariant Feature Transform)算子因其良好的尺度、旋转、光照等不变特性而广泛应用于图像匹配中,但用128维向量来表征每个特征点降低了算法的实时性。为了提高匹配速度,介绍了一种基于SIFT的简化算法(SSIFT),采用基于圆形窗口的12维向量有效地表示一个特征点。实验结果显示,算法在保持较好匹配率的同时能降低时间复杂度,适合运用在对实时性要求较高的场合。 展开更多
关键词 sift 高斯差尺度空间 尺度不变 图像匹配
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一种简化的SIFT图像特征点提取算法 被引量:31
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作者 高健 黄心汉 +2 位作者 彭刚 王敏 吴祖玉 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2008年第7期2213-2215,2222,共4页
针对目前尺度不变的图像特征点提取算法计算量较大,算法较复杂的问题,提出一种简化的SIFT图像特征点提取算法。此算法通过改变金字塔尺度空间的结构实现对SIFT特征点提取过程的简化,通过改变特征点描述子的结构实现对特征向量计算的简化... 针对目前尺度不变的图像特征点提取算法计算量较大,算法较复杂的问题,提出一种简化的SIFT图像特征点提取算法。此算法通过改变金字塔尺度空间的结构实现对SIFT特征点提取过程的简化,通过改变特征点描述子的结构实现对特征向量计算的简化,从而在保证算法鲁棒性的同时减少了计算量并增强了实时性。实验证明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 特征点提取 图像匹配 尺度不变特征变换算法
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基于SIFT特征目标跟踪算法研究 被引量:71
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作者 蔺海峰 马宇峰 宋涛 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期1204-1208,共5页
在尺度不变特征变换(Scale invariant feature transform,SIFT)特征匹配算法的基础上,提出了一种基于累积特征的多目标的跟踪算法,通过对目标的SIFT特征进行实时更新来去除由噪声(或形变)带来的"过时"特征信息,保证了特征的稳... 在尺度不变特征变换(Scale invariant feature transform,SIFT)特征匹配算法的基础上,提出了一种基于累积特征的多目标的跟踪算法,通过对目标的SIFT特征进行实时更新来去除由噪声(或形变)带来的"过时"特征信息,保证了特征的稳定,提高了匹配准确度.实验结果表明,本算法能够有效处理目标由于旋转、形变而导致跟踪性能下降甚至跟踪目标丢失的问题,同时对跟踪过程中多目标的关联,也具有较好的鲁棒性. 展开更多
关键词 多目标跟踪 尺度不变特征变换 非刚性形变 稳定性
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改进的SIFT特征提取和匹配算法 被引量:55
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作者 曾峦 王元钦 谭久彬 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1391-1397,共7页
针对月球影像和尺度不变特征变换(SIFT)算法的特点,在改进SIFT特征提取算法的基础上,提出了一种稳健的图像自动匹配策略。首先,自动调整SIFT算法中的对比度控制系数,提高关键点提取的均衡性;然后,用SIFT描述向量之间的欧氏距离最小值与... 针对月球影像和尺度不变特征变换(SIFT)算法的特点,在改进SIFT特征提取算法的基础上,提出了一种稳健的图像自动匹配策略。首先,自动调整SIFT算法中的对比度控制系数,提高关键点提取的均衡性;然后,用SIFT描述向量之间的欧氏距离最小值与次小值的比值作为阈值,进行粗匹配,并利用匹配对主方向角度差直方图剔除部分伪匹配;最后,自动计算随机采样次数、误差容忍度等参数,使用改进的随机选取一致性(RANSAC)方法确定透视变换模型初始参数,并用该模型和误差容忍度对匹配集合中的匹配对进行校验,选取出正确的匹配对。实验结果表明,在图像有一定程度的视点、光照、旋转、比例、模糊和对比度变化等情形下,该算法稳定、可靠。该方法能有效解决图像匹配门限的选择问题,真正实现了无人工干预的自动匹配。 展开更多
关键词 图像处理 月球图像 sift特征 图像匹配
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基于SIFT特征匹配的监控图像自动拼接 被引量:39
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作者 张朝伟 周焰 +1 位作者 吴思励 林洪涛 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2008年第1期191-194,共4页
针对不同摄像头的监控图像,提出了一种优化的SIFT特征匹配的监控图像自动拼接方法。在图像整合方面,通过高速提取SIFT特征描述符并进行稳定精确匹配,利用改进RANSAC算法去除错配,从而确定待拼接图像之间的变换参数;在图像融合方面,有效... 针对不同摄像头的监控图像,提出了一种优化的SIFT特征匹配的监控图像自动拼接方法。在图像整合方面,通过高速提取SIFT特征描述符并进行稳定精确匹配,利用改进RANSAC算法去除错配,从而确定待拼接图像之间的变换参数;在图像融合方面,有效消除了颜色和光照差异,最终实现自动的无缝拼接系统。实验结果证明该方法对重叠区域小、形变大、有运动遮挡和噪声的监控图像有较完美的拼接效果。 展开更多
关键词 图像配准 尺度不变特征转换算法 图像拼接 随机抽样一致性算法
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基于SIFT算法的无人机影像快速匹配 被引量:18
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作者 何孝莹 岳建伟 张栩然 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期216-218,230,共4页
为使尺度不变特征转换算法更适合无人机影像的匹配,对该算法及其匹配策略进行探讨。对不同尺度下的影像匹配情况进行分析比较,发现减少尺度的影像匹配可缩短计算时间,但结果精度并没有降低。提出粗匹配加分块匹配的影像匹配策略,通过实... 为使尺度不变特征转换算法更适合无人机影像的匹配,对该算法及其匹配策略进行探讨。对不同尺度下的影像匹配情况进行分析比较,发现减少尺度的影像匹配可缩短计算时间,但结果精度并没有降低。提出粗匹配加分块匹配的影像匹配策略,通过实验证明该策略较整体匹配能提高正确匹配点对的获取效率。 展开更多
关键词 尺度不变特征转换算法 尺度 分块匹配
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一种基于SIFT特征的航拍图像序列自动拼接方法 被引量:36
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作者 高超 张鑫 +1 位作者 王云丽 王晖 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2007年第11期2789-2792,共4页
针对航拍图像序列拼接问题,提出一种基于尺度不变特征变换(SIFT)特征的自动拼接方法,该方法主要包括图像配准和镶嵌两个步骤。由于航拍序列各帧图像之间存在较大差异,因而常用的基于特征的配准方法适用性较差,对此,提出利用SIFT特征来... 针对航拍图像序列拼接问题,提出一种基于尺度不变特征变换(SIFT)特征的自动拼接方法,该方法主要包括图像配准和镶嵌两个步骤。由于航拍序列各帧图像之间存在较大差异,因而常用的基于特征的配准方法适用性较差,对此,提出利用SIFT特征来实现准确、稳健的航拍图像配准。进一步的,提出一种基于视觉特征的色彩融合方法以取得平滑的镶嵌效果。最后,通过对真实航拍序列进行拼接实验验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 航拍图像序列 自动拼接 sift特征 图像几何校正 图像镶嵌
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高实时性F-SIFT图像拼接算法 被引量:26
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作者 何宾 陶丹 彭勃 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第S02期440-444,共5页
大场景视频拼接技术被广泛地应用于不同的领域,其应用要求精度高,实时性好。在对频域相关法、基于SIFT的图像拼接算法等方法进行深入研究的基础上,对其在配准精度、速度等方面进行改进与融合,提出一种具有高拼接性能、适应实时性拼接需... 大场景视频拼接技术被广泛地应用于不同的领域,其应用要求精度高,实时性好。在对频域相关法、基于SIFT的图像拼接算法等方法进行深入研究的基础上,对其在配准精度、速度等方面进行改进与融合,提出一种具有高拼接性能、适应实时性拼接需求的F-SIFT图像拼接算法。该算法结合基于区域的图像配准方法和基于特征的SIFT两者优势,采用基于子图像块的频域相位相关算法,兼顾FFT的快速运算特点,提高图像拼接算法运算速度。实验对算法进行测试,验证F-SIFT算法的有效性。 展开更多
关键词 视频拼接 图像拼接 图像配准 尺度不变特征变换 傅里叶变换
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改进SIFT算法在文字图像匹配中的应用 被引量:17
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作者 胡海青 谭建龙 +2 位作者 朱亚涛 龚国成 刘金刚 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第1期239-243,共5页
使用SIFT算法对文字图像进行特征提取时,产生的特征点数目较少,且不同文字产生的特征向量存在强干扰性,导致匹配准确率较低。为此,提出一种改进的SIFT算法。该算法利用二值化图像代替灰度图像,增加特征点数目,并取消SIFT的旋转不变性。... 使用SIFT算法对文字图像进行特征提取时,产生的特征点数目较少,且不同文字产生的特征向量存在强干扰性,导致匹配准确率较低。为此,提出一种改进的SIFT算法。该算法利用二值化图像代替灰度图像,增加特征点数目,并取消SIFT的旋转不变性。实验结果证明,与标准SIFT算法相比,改进SIFT算法能有效提高文字图像匹配的准确率。 展开更多
关键词 文字图像 模板匹配 尺度不变特征变换算法 极值点 特征向量 特征提取
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SIFT特征匹配和差分相乘融合的运动目标检测 被引量:28
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作者 王梅 屠大维 周许超 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期892-899,共8页
针对运动目标检测的难点问题,提出了一种结合尺寸不变特征变换(SIFT)和差分相乘算法的运动目标检测方法。首先,用SIFT特征匹配算法配准运动图像的旋转、缩放和平移量,利用SIFT匹配的稳定性和准确性,精确补偿运动摄像机下的背景图像。然... 针对运动目标检测的难点问题,提出了一种结合尺寸不变特征变换(SIFT)和差分相乘算法的运动目标检测方法。首先,用SIFT特征匹配算法配准运动图像的旋转、缩放和平移量,利用SIFT匹配的稳定性和准确性,精确补偿运动摄像机下的背景图像。然后,用差分相乘方法,准确分割出运动目标的轮廓。最后,通过实拍视频序列的试验,证明算法的有效性和可行性。系列实验显示,连续4帧图像差分相乘的方法即能够较好地满足应用要求。实验结果表明,SIFT特征匹配和差分相乘融合的方法具有较好的鲁棒性和抗噪能力,对于摄像机运动、亮度变化、遮挡等影响因素具有较强的适应能力。 展开更多
关键词 尺度不变特征变换算法 差分相乘 动态背景 运动目标检测
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基于旋转不变特征的SIFT描述子在图像配准中的应用 被引量:10
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作者 王帅 孙伟 +2 位作者 姜树明 刘晓辉 彭蓬 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第9期2678-2682,共5页
针对尺度不变特征变换(SIFT)算法中描述子维度高造成配准过程中计算量过大的问题,提出了一种改进的SIFT算法。该算法利用圆形的旋转不变性,以特征点为中心,在近似大小的圆形特征点邻域内构造特征描述子,以每个圆环作为一个子环,每个子... 针对尺度不变特征变换(SIFT)算法中描述子维度高造成配准过程中计算量过大的问题,提出了一种改进的SIFT算法。该算法利用圆形的旋转不变性,以特征点为中心,在近似大小的圆形特征点邻域内构造特征描述子,以每个圆环作为一个子环,每个子环内只有像素位置发生了改变,像素之间其他相对信息是保持不变的。当图像发生旋转时,统计每个圆环内元素的梯度累加值进行排序,生成特征向量描述子,降低了算法的维度及复杂度,把特征描述子的维数从128维降低到48维。实验结果表明,改进算法旋转配准重复率在85%以上;在图像旋转、缩放和光照变化情况下,与SIFT算法相比,平均配准准确率提高5%,平均配准耗时降低30%左右,有效实现了对SIFT的改进。 展开更多
关键词 图像配准 尺度不变特征变换 旋转特征 特征描述子 降维
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Contourlet-SIFT特征匹配算法 被引量:19
14
作者 陈抒瑢 李勃 +1 位作者 董蓉 陈启美 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期1215-1221,共7页
基于局部特征的匹配算法中SIFT(Scale Invariant Feature Transform)算法性能好,应用广泛,但其描述子的维度高、匹配耗时大,对局部相似区域的匹配鲁棒性差。为此,该文提出一种Contourlet-SIFT特征匹配算法。在尺度空间下提取旋转不变特... 基于局部特征的匹配算法中SIFT(Scale Invariant Feature Transform)算法性能好,应用广泛,但其描述子的维度高、匹配耗时大,对局部相似区域的匹配鲁棒性差。为此,该文提出一种Contourlet-SIFT特征匹配算法。在尺度空间下提取旋转不变特征,对特征及其邻域进行Contourlet变换,由各方向子带分解系数的均值和标准差构建全局纹理描述向量,根据向量间欧氏距离的大小进行特征点排序,选取距离较小的前1%的特征再进行SIFT最近邻比值匹配。实验结果表明该算法对亮度差异大、相似区域多的图像的匹配性能优于SIFT,在保证尺度、旋转、视角等不变性与SIFT相当的同时,匹配速度大为提升。 展开更多
关键词 图像处理 特征匹配 尺度不变特征变换 CONTOURLET变换 全局纹理信息
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图像局部特征自适应的快速SIFT图像拼接方法 被引量:25
15
作者 陈月 赵岩 王世刚 《中国光学》 EI CAS CSCD 2016年第4期415-421,共7页
针对目前图像拼接中计算量较大、实时性较差的问题,本文提出了一种图像局部特征自适应的快速尺度不变特征变换(SIFT)拼接方法。首先,对待拼接图像分块,确定图像局部块的特征类型;接着自适应采用不同的简化方法提取各局部块的特征... 针对目前图像拼接中计算量较大、实时性较差的问题,本文提出了一种图像局部特征自适应的快速尺度不变特征变换(SIFT)拼接方法。首先,对待拼接图像分块,确定图像局部块的特征类型;接着自适应采用不同的简化方法提取各局部块的特征点。然后,通过特征匹配求出变换矩阵,并结合RANSAC算法去除伪匹配对。最后,通过图像融合得到最终的拼接图像。文中使用提出的方法对3组待拼接图像进行实验。从实验结果可以看出:与标准拼接方法相比,本文改进方法的计算速度提升了30%~45%。因此,这种方法能够在保证图像拼接质量的前提下,有效提高图像拼接的效率,克服图像拼接中计算复杂度高的问题,在实际图像拼接中具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 图像拼接 尺度不变特征变换 局部特征自适应 特征类型
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改进型SIFT立体匹配算法研究 被引量:10
16
作者 许钢 林园胜 +1 位作者 江娟娟 江明 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第6期134-138,共5页
针对机器人视觉系统立体匹配中存在的匹配重复或错误等问题,提出了一种基于尺度不变特征变换(Scale Invariant Feature Transform,SIFT算法)和余弦相似度匹配规则的立体匹配方法。该方法以左、右两幅图像中特征向量较多的图像作为基准... 针对机器人视觉系统立体匹配中存在的匹配重复或错误等问题,提出了一种基于尺度不变特征变换(Scale Invariant Feature Transform,SIFT算法)和余弦相似度匹配规则的立体匹配方法。该方法以左、右两幅图像中特征向量较多的图像作为基准匹配图像,另一幅图像作为待匹配图像;再由二者的特征向量之间的余弦相似度所建立的匹配规则进行立体匹配。实验结果表明,改进型立体匹配方法有效地降低了匹配错误或重复比,具有较强的鲁棒性,匹配效果较佳,更加有利于机器人视觉系统的三维重建与定位。 展开更多
关键词 机器人视觉 立体匹配 尺度不变特征变换(sift) 余弦相似度
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基于大尺度双边SIFT的SAR图像同名点自动提取方法 被引量:22
17
作者 王山虎 尤红建 付琨 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期287-293,共7页
针对SIFT应用于SAR图像同名点自动提取的问题,该文提出了一种新的基于各向异性尺度空间的同名点提取方法。该方法首先基于双边滤波器建立图像的各向异性尺度空间,在滤除斑点噪声的同时保留了图像细节;然后利用SIFT在大尺度上检测并描述... 针对SIFT应用于SAR图像同名点自动提取的问题,该文提出了一种新的基于各向异性尺度空间的同名点提取方法。该方法首先基于双边滤波器建立图像的各向异性尺度空间,在滤除斑点噪声的同时保留了图像细节;然后利用SIFT在大尺度上检测并描述特征,弱化了斑点噪声对匹配的影响;最后采用双向匹配策略建立同名点,提高了正确匹配的概率。该方法在保持同名点精度的同时增加了同名点的数量。通过不同时相、不同极化、不同波段以及不同视角下的SAR图像同名点提取实验,验证了该方法的优越性和适应性。 展开更多
关键词 SAR图像 同名点提取 双边滤波器 尺度不变特征变换(sift)
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图像多尺度配准的小波域SIFT方法 被引量:10
18
作者 武建明 田铮 +1 位作者 刘向增 延伟东 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期17-21,共5页
当SIFT(Scale Invariant Feature Transformation)方法应用于局部场景发生变化的图像时,在特征匹配中会产生错误匹配,文章提出了图像多尺度配准的小波域SIFT方法。该方法利用低分辨上变换参数剔除了错误匹配,提高了正确匹配率。模拟实... 当SIFT(Scale Invariant Feature Transformation)方法应用于局部场景发生变化的图像时,在特征匹配中会产生错误匹配,文章提出了图像多尺度配准的小波域SIFT方法。该方法利用低分辨上变换参数剔除了错误匹配,提高了正确匹配率。模拟实验结果表明该方法在外点数目和正确匹配率方面优于原SIFT方法。最后,通过与原方法的对比分析,验证了该方法应用于震前震后多光谱图像的可行性。 展开更多
关键词 图像处理 小波变换 参数估计 图像多尺度配准 sift
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基于改进SIFT的时间序列图像拼接方法研究 被引量:28
19
作者 卢鹏 卢奇 +2 位作者 邹国良 王振华 侯倩 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2020年第1期196-202,共7页
针对SIFT(Scale Invariant Feature Transform)算法计算复杂度高,运行时间长的问题,提出了一种改进的SIFT算法。通过扩大极值点取值范围,减少极值点数量,提高运算速度;采用12环的圆形窗口代替传统的方形窗口,简化了特征描述符的构造方法... 针对SIFT(Scale Invariant Feature Transform)算法计算复杂度高,运行时间长的问题,提出了一种改进的SIFT算法。通过扩大极值点取值范围,减少极值点数量,提高运算速度;采用12环的圆形窗口代替传统的方形窗口,简化了特征描述符的构造方法,生成78维SIFT特征描述符,进一步提高了算法的运算速度;将BBF(Best Bin First)运用到特征点对之间初次配准的搜索中,并用RANSAC(Random Sample Consensus)算法对特征点配准对进行二次处理,以消除错误配准。将改进的SIFT算法与渐入渐出融合算法相结合,实现对时间序列图像的拼接融合处理。针对拼接融合后的图像,采用局部分块检测的方法评价其效果。实验结果表明,该算法运算速度快,具有较高的鲁棒性,且拼接融合效果好。 展开更多
关键词 尺度不变特征变换 随机抽样一致性 渐入渐出融合 图像拼接
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基于二阶矩的SIFT特征匹配算法 被引量:5
20
作者 钟金琴 檀结庆 +1 位作者 李莹莹 辜丽川 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第1期29-32,共4页
针对图像视角变化而导致的匹配率低的问题,提出基于二阶矩的SIFT特征匹配算法。算法在尺度空间检测出特征点,用仿射的二阶矩来估计特征点的椭圆邻域,把椭圆邻域梯度的主方向作为该特征点的方向,生成特征向量,最后采用欧氏距离作为度量... 针对图像视角变化而导致的匹配率低的问题,提出基于二阶矩的SIFT特征匹配算法。算法在尺度空间检测出特征点,用仿射的二阶矩来估计特征点的椭圆邻域,把椭圆邻域梯度的主方向作为该特征点的方向,生成特征向量,最后采用欧氏距离作为度量函数进行特征向量的匹配。实验表明,改进后的算法继承了SIFT算法对图像缩放、旋转等不变性,而且增强了图像对视角的仿射不变性,极大地改善了匹配效果。 展开更多
关键词 尺度空间 二阶矩 仿射不变 sift算法
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