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基于双目视觉和改进YOLOv8的动态三维重建方法
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作者 何婧瑶 李鹏飞 +2 位作者 汪承志 吕振鸣 牟萍 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第7期1443-1450,1513,共9页
为了确保施工过程中的安全和效率,提出施工现场动态三维重建技术.部署双目摄像头对重建现场进行三维扫描获取模型基底和目标活动轨迹,基于YOLOv8模型引入注意力量表序列融合(ASF)模块形成YOLOv8-ASF框架,提高预测模型精度和性能,解决如... 为了确保施工过程中的安全和效率,提出施工现场动态三维重建技术.部署双目摄像头对重建现场进行三维扫描获取模型基底和目标活动轨迹,基于YOLOv8模型引入注意力量表序列融合(ASF)模块形成YOLOv8-ASF框架,提高预测模型精度和性能,解决如目标遮挡、目标丢失的痛点.融合改进的半全局立体匹配(SGBM)算法,与YOLOv8-ASF集成YOLOv8-ASF-SGBM算法,实现基于二维图像的目标近实时识别和定位.利用获取的深度信息,将动态要素行为轨迹三维动态投影至模型基底中,实现对真实施工现场的近实时、全视角监控.实验结果表明:所提技术高精度三维复现了施工动态要素的运动轨迹,且与动态要素真实运动轨迹的相对误差小于5%,实现了基于二维图像视频信息的高精度全视角三维立体化监控,具有良好的应用场景和工程价值. 展开更多
关键词 动态三维重建 YOLOv8-注意力量表序列融合(ASF) 半全局立体匹配(SGBM)算法 目标遮挡 双目视觉
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采用FBMA+EDAZ算法来实现H.263的一种快速算法
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作者 沙济彰 吴敏 曹宁 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期177-180,共4页
介绍了采用频域块匹配+预判全零系数运动搜索算法来实现H.263的一种快速算法,分析了预判全零系数运动搜索算法,并在AliceYu算法的基础上提出了改进算法。计算机仿真结果表明:与DSS法相比,本算法的平均搜索次数和平均编码时间大大减少,... 介绍了采用频域块匹配+预判全零系数运动搜索算法来实现H.263的一种快速算法,分析了预判全零系数运动搜索算法,并在AliceYu算法的基础上提出了改进算法。计算机仿真结果表明:与DSS法相比,本算法的平均搜索次数和平均编码时间大大减少,但码流长度和峰值信噪比基本相当。最后,以该算法实现了软件编码器,它可基本满足可视电话、会议电视等实时通信的要求。 展开更多
关键词 H.263 运动搜索算法 频域块匹配法 预判全零系数算法 软件编码器 图像编码 图像压缩 Fbma
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基于SURF-OKG特征匹配的三维重建技术 被引量:3
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作者 张蕾 石岩 +6 位作者 卢文雍 徐睿 靳展 罗伟节 陈义 赵春柳 占春连 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期915-929,共15页
为了解决结构光三维重建中传统立体匹配存在的特征点匹配错误、匹配缺失和匹配重复等问题,本文将SURF算法中高斯滤波改进为自适应中值滤波结合小波变换,并提出了一种基于OKG算法的二次特征匹配方法。该算法首先使用自适应中值滤波结合... 为了解决结构光三维重建中传统立体匹配存在的特征点匹配错误、匹配缺失和匹配重复等问题,本文将SURF算法中高斯滤波改进为自适应中值滤波结合小波变换,并提出了一种基于OKG算法的二次特征匹配方法。该算法首先使用自适应中值滤波结合小波变换算法对图像进行平滑和降噪处理,再进行初步特征点提取和匹配,然后将构建的尺度空间划分成多个网格,在每个网格内使用FAST算法提取尺度空间特征点,使用ORB算子提取左右图像的特征点,用BRIEF描述子对其进行描述,采用K-D树最近邻搜索法限制特征点选取,通过GMS算法剔除误匹配点。最后,将本文SURF-OKG算法与传统特征匹配算法进行对比分析,并对阶梯块进行三维重建来验证本文算法的有效性。实验结果表明:SURF-OKG算法的正确匹配率为92.47%;对阶梯宽度为40 mm,精度为0.02 mm的阶梯块进行三维重建,实验测得阶梯宽度的误差均值为1.312 mm,最大误差值不超过1.72 mm,基本满足结构光三维重建系统的实验要求。 展开更多
关键词 三维重建 特征点匹配 SURF算法 SURF-OKG算法 阶梯块
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采用结构自适应块匹配的非局部均值去噪算法 被引量:23
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作者 钟莹 杨学志 +2 位作者 唐益明 刘灿俊 岳峰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期2908-2915,共8页
该文提出一种具有图像结构自适应性的非局部均值去噪算法。通过采用图像块间的多尺度匹配来描述图像中局部结构的相似性,增强非局部均值算法对复杂结构特征的辨别能力,实现去噪性能的提高。算法首先引入变差系数(CV)特征并提出CV-Kmean... 该文提出一种具有图像结构自适应性的非局部均值去噪算法。通过采用图像块间的多尺度匹配来描述图像中局部结构的相似性,增强非局部均值算法对复杂结构特征的辨别能力,实现去噪性能的提高。算法首先引入变差系数(CV)特征并提出CV-Kmeans区域分类算法,将图像划分为包含边缘及纹理的结构区域和平坦区域;在结构区域进一步根据不同尺度下图像块间的平均欧氏距离来自适应选择块尺寸;在此基础上获得新的非局部均值算法,用以去除图像噪声。实验结果表明,相比经典的非局部均值算法,基于块间概率相似性的改进型非局部均值算法以及基于区域自适应的非局部均值去噪算法提出的新算法提高了去噪性能,尤其是在纹理图像的去噪上具有明显优势。 展开更多
关键词 图像去噪 非局部均值算法 自适应性 块匹配
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一种改进的快速全局运动估计算法 被引量:5
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作者 刘磊 王志良 +1 位作者 刘冀伟 石志国 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第20期28-31,共4页
结合两步法与传统梯度下降算法,提出一种改进的快速全局运动估计算法。采用稀疏抽样的MSEA快速块匹配算法估计局部运动矢量,使用迭代最小二乘法粗估计全局运动参数并排除外点(前景宏块),在排除外点的采样宏块集上选取特征像素,以上述两... 结合两步法与传统梯度下降算法,提出一种改进的快速全局运动估计算法。采用稀疏抽样的MSEA快速块匹配算法估计局部运动矢量,使用迭代最小二乘法粗估计全局运动参数并排除外点(前景宏块),在排除外点的采样宏块集上选取特征像素,以上述两步法的全局运动估计参数为初始值,利用LM梯度下降算法对全局运动参数进行优化。实验结果表明,改进算法的估计速度达到11.42 ms/f,比FFRGMET算法快1.3倍,具有更高的全局运动估计精度。 展开更多
关键词 全局运动估计 梯度下降算法 块匹配算法 迭代最小二乘
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几种块匹配运动估计算法的比较 被引量:11
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作者 蒋晓悦 赵荣椿 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2004年第7期1-3,共3页
在序列图像中 ,相继帧间存在着很大的空间冗余度 ,运动估计可以去除相继帧间的冗余信息 ,保留相关有效信息。在多种运动估计算法中 ,简单、有效的块匹配算法得到了广泛的应用。通过使用常用序列 ,对各种块匹配算法 (BMA)进行测试比较 。
关键词 运动估计 块匹配算法 三步搜索算法
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视频编码中基于时空信息运动估计的研究 被引量:3
7
作者 杨成军 魏春城 +1 位作者 陈铭 全子一 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2002年第4期27-31,共5页
提出了一种基于视频图像的时间和空间相关性信息的运动矢量预测方法。由于相邻两帧图像中的内容应具有相关性 ,图像中物体的运动轨迹也具有相似性。因此可以利用前一帧图像中宏块的运动矢量确定运动轨迹 ,进而估计当前宏块的运动矢量。... 提出了一种基于视频图像的时间和空间相关性信息的运动矢量预测方法。由于相邻两帧图像中的内容应具有相关性 ,图像中物体的运动轨迹也具有相似性。因此可以利用前一帧图像中宏块的运动矢量确定运动轨迹 ,进而估计当前宏块的运动矢量。但是这种运动估计是受限的 ,因为估计运动矢量时的宏块顺序是逐行的按先后顺序进行。在当前帧中 ,当前宏块预测时只能利用具有因果关系的相邻宏块 ,但其与相邻宏块并非都具有因果关系 ,因此给出了预测矢量的资格检验方法 ,用以判断和剔除伪预测矢量。在搜索过程中采用菱形搜索 (Pyramid) ,相邻的两次搜索过程 ,要去除两个重叠区域。上述算法减少了计算量 ,对Suzie序列测试结果 ,平均搜索次数是 14~ 17次 ,并且解码图像的信噪比PSNR与FS搜索相比降级不多。 展开更多
关键词 时空信息 视频编码 运动估计 块区配 运动矢量预测 时空相关性 视频压缩
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用于块匹配运动估值的正方形-菱形搜索算法 被引量:35
8
作者 刘海峰 郭宝龙 冯宗哲 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第7期747-752,共6页
运动估值在视频图像编码中占有重要地位 ,该文首先研究了运动估值中的经典搜索算法并重点分析了菱形 (DS)算法 ;然后设计了一种新的综合模板 (SDP) ,它体现了粗定位和准确定位并行处理的思想 ,在此基础上提出了一种新的用于块匹配的运... 运动估值在视频图像编码中占有重要地位 ,该文首先研究了运动估值中的经典搜索算法并重点分析了菱形 (DS)算法 ;然后设计了一种新的综合模板 (SDP) ,它体现了粗定位和准确定位并行处理的思想 ,在此基础上提出了一种新的用于块匹配的运动估值搜索算法——正方形 -菱形搜索 (SDS)算法 .最后通过实验验证了该算法的有效性 . 展开更多
关键词 块匹配 运动估值 正方形-菱形搜索算法 菱形算法 视频图像编码
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一种新的基于遗传算法的快速运动估计方法 被引量:10
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作者 李珅 徐维朴 +1 位作者 郑南宁 王辉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期114-117,共4页
本文提出了一种新的基于遗传算法的快速运动估计方法 .该方法对遗传算法进行了改进 ,采用“阈值法”确定选择算子 ,并将基因变异所导致的随机搜索与特定目标搜索相结合 ,解决了以往快速搜索算法易陷于局部最优的问题 ,大大提高了运动估... 本文提出了一种新的基于遗传算法的快速运动估计方法 .该方法对遗传算法进行了改进 ,采用“阈值法”确定选择算子 ,并将基因变异所导致的随机搜索与特定目标搜索相结合 ,解决了以往快速搜索算法易陷于局部最优的问题 ,大大提高了运动估计速度 .该方法还将运动矢量空间一致性原则用于初始种群的选取 ,进一步提高了算法性能 .由于其具备遗传算法固有的规则性和高度并行性 ,该方法适合于采用VLSI实现实时视频编码器 . 展开更多
关键词 运动估计 块匹配算法 遗传算法
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区域运动相关性的运动估计方法 被引量:8
10
作者 施建良 潘健 余松煜 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第9期6-9,共4页
研究了一种基于区域运动相关性的运动估计方法.提出在块匹配运动估计中,对于运动相关性好的块根据相邻块或前一帧图象的运动预测出它的初始运动矢量,然后在小范围内搜索,做运动矢量的优化.对传统的全局搜索块匹配运动估计算法,给... 研究了一种基于区域运动相关性的运动估计方法.提出在块匹配运动估计中,对于运动相关性好的块根据相邻块或前一帧图象的运动预测出它的初始运动矢量,然后在小范围内搜索,做运动矢量的优化.对传统的全局搜索块匹配运动估计算法,给出了提高运动矢量一致性的修正准则.算法根据前帧运动估计误差来决定是否对当前块运动作预测,避免了运动估计误差的扩散.实验结果表明,文中算法所得的运动矢量一致性远高于传统全局搜索块匹配法所得的结果,同时能保持和全局搜索法相媲美的预测质量,而运算时间则有较大幅度减小. 展开更多
关键词 运动估计 块匹配法 序列图象编码 运动相关性
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基于SIFT算法的无人机影像快速匹配 被引量:18
11
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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块运动估计中具有可扩展性的高精度三步搜索算法 被引量:7
12
作者 杨清永 王新 周俊辉 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期610-613,共4页
由于基于块匹配的快速运动搜索算法中三步法的小运动估计效果较差 ,使其运动估计精度明显下降 ,还导致三步法缺乏良好的扩展性 .因此对三步法进行了改进 ,即在前两步总是将搜索步长减半继续搜索 .模拟结果表明 ,改进后的新三步法同时解... 由于基于块匹配的快速运动搜索算法中三步法的小运动估计效果较差 ,使其运动估计精度明显下降 ,还导致三步法缺乏良好的扩展性 .因此对三步法进行了改进 ,即在前两步总是将搜索步长减半继续搜索 .模拟结果表明 ,改进后的新三步法同时解决了运动估计精度下降和可扩展性问题 ,且新算法与原三步法在“最坏情形”下计算复杂度是相同的 ,保持了原三步法的高效率 . 展开更多
关键词 三步搜索算法 视频编码 运动估计 块匹配算法 图像处理
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基于时空相关性的自适应运动估计快速算法 被引量:7
13
作者 何宜宝 毕笃彦 +1 位作者 许悦雷 张明 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第13期228-231,共4页
针对视频编码中的核心技术运动估计,提出一种基于运动矢量特性的运动估计快速算法。算法分析视频序列运动矢量的特性,对静止块设定自适应阈值直接终止搜索,自适应选择搜索起点。采用2种模式进行搜索,依据当前块与邻近块的空间相关性大小... 针对视频编码中的核心技术运动估计,提出一种基于运动矢量特性的运动估计快速算法。算法分析视频序列运动矢量的特性,对静止块设定自适应阈值直接终止搜索,自适应选择搜索起点。采用2种模式进行搜索,依据当前块与邻近块的空间相关性大小,即局部运动性是高还是低,自适应地选择搜索模式和搜索终止门限。实验结果表明,该算法的搜索速度和搜索精度优于现有的快速运动估计算法,搜索精度非常接近于全搜索法。 展开更多
关键词 运动估计 块匹配算法 时空相关性 局部运动性 自适应
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粒子图像测速技术互相关算法研究进展 被引量:12
14
作者 张伟 葛耀君 杨詠昕 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期443-452,共10页
粒子图像测速技术(particle image velocimetry,PIV)中采用的互相关算法就是需要从独立存在的两幅图像通过一定的判别方法得到流场中各点的流速矢量的计算方法.互相关算法的具体实现步骤包括图像前处理、区域离散、匹配原则选取、搜索... 粒子图像测速技术(particle image velocimetry,PIV)中采用的互相关算法就是需要从独立存在的两幅图像通过一定的判别方法得到流场中各点的流速矢量的计算方法.互相关算法的具体实现步骤包括图像前处理、区域离散、匹配原则选取、搜索方法选取和变形预测,最后对结果进行后处理.文中从上述几个方面总结了国内外近年来互相关算法的发展过程,并通过对各种方法精度和效率的比较对其应用发展进行了归纳. 展开更多
关键词 PIV 互相关算法 区域离散 匹配原则 变形预测
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图像序列运动估计中经典块匹配算法研究 被引量:11
15
作者 陈宫 牛秦洲 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2012年第5期147-151,共5页
对图像序列运动估计中的穷尽搜索法、三步法、新三步法和菱形法等块匹配算法的基本思想、算法描述、搜索模板以及算法性能进行分析和研究,并在实验仿真中,采用平均每块搜索点数和平均峰值信噪比PSNR为衡量指标,测试了在三种典型的视频... 对图像序列运动估计中的穷尽搜索法、三步法、新三步法和菱形法等块匹配算法的基本思想、算法描述、搜索模板以及算法性能进行分析和研究,并在实验仿真中,采用平均每块搜索点数和平均峰值信噪比PSNR为衡量指标,测试了在三种典型的视频序列运动估计中每种算法的搜索速度和效果,得出菱形法综合性能更为优越的结论。 展开更多
关键词 块匹配 运动估计 三步法 新三步法 菱形法
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投影算法与块匹配法结合的实时数字稳像方法 被引量:7
16
作者 陈跃庭 李奇 +2 位作者 许东晖 冯华君 徐之海 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1537-1540,共4页
为了实时地稳定摄像系统的输出视频,特别是图像序列中存在运动物体的视频,提出了一种稳像方法.首先用灰度投影算法对图像序列进行粗匹配;然后用块匹配法在粗匹配的基础上进行精确匹配;最后将两次匹配得到的运动矢量相加得到最后的运动矢... 为了实时地稳定摄像系统的输出视频,特别是图像序列中存在运动物体的视频,提出了一种稳像方法.首先用灰度投影算法对图像序列进行粗匹配;然后用块匹配法在粗匹配的基础上进行精确匹配;最后将两次匹配得到的运动矢量相加得到最后的运动矢量,补偿图像序列的运动.进行匹配的小块是根据参考帧的拉普拉斯变换选取的.对实时稳像实验结果的定量分析和评价表明,该方法切实可行,并具有速度快、精度高的特点. 展开更多
关键词 电子稳像 灰度投影算法 块匹配 拉普拉斯变换
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压缩感知中迂回式匹配追踪算法 被引量:6
17
作者 裴廷睿 杨术 +1 位作者 李哲涛 谢井雄 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2101-2107,共7页
迂回式匹配追踪(detouring matching pursuit,DMP)是一种计算复杂度低、准确率高、对传感矩阵列相关性要求低的贪婪重构稀疏信号算法.DMP中子内积逆和系数矩阵递增递减核心式被提出并证明,DMP利用子内积逆和系数矩阵减少残差误差变化量... 迂回式匹配追踪(detouring matching pursuit,DMP)是一种计算复杂度低、准确率高、对传感矩阵列相关性要求低的贪婪重构稀疏信号算法.DMP中子内积逆和系数矩阵递增递减核心式被提出并证明,DMP利用子内积逆和系数矩阵减少残差误差变化量的计算量,达到降低计算复杂度的目的.另外,DMP采用先逐个最优缩减、后逐个最优扩增假定支撑集元素的方法提高重构准确率和扩大重构稀疏信号的稀疏度范围.DMP算法复杂度分析表明,DMP算法中获取、缩减和扩增假定支撑集的复杂度分别为O(K2 N),O(b(K-b)N)和O(b(K-b)N).加权间接重构0-1稀疏信号实验结果表明,对于稀疏度为M/2的0-1稀疏信号,DMP、逐步贪婪追踪(greedy pursuit algorithm,GPA)、子空间追踪(subspace pursuit,SP)、压缩采样追踪(compressive sampling matching pursuit,CoSaMP)、正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,OMP)的重构准确率分别为99%,65%,0%,0%和13%.非零值服从正态分布的稀疏信号实验结果也表明DMP的重构准确率优势显著. 展开更多
关键词 压缩感知 贪婪算法 迂回式匹配追踪 分块矩阵 稀疏解
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一种改进的SSDA图像匹配算法 被引量:30
18
作者 吴培景 陈光梦 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第33期76-78,共3页
介绍了一种快速的块匹配算法——SSDA算法,分析了现有SSDA算法的缺点:算法本身没有抗干扰性能、计算过程中没有利用图像自身的特点。针对现有算法的缺点提出改进,仿真结果表明改进算法在抗噪性能、计算速度上都比原算法有所提高。
关键词 图像匹配 序列相似性检测算法 块匹配
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RANSAC算法在同图复制鉴定中的应用研究 被引量:9
19
作者 王任华 霍宏涛 蒋敏 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第7期2209-2212,共4页
同图复制伪造是最为常见的图像造假类型之一。针对同图复制伪造检测过程中容易产生大量的误匹配点对这一问题,应用RANSAC算法消除原始匹配结果中的误匹配点对,并生成原始区域和复制伪造区域之间的仿射变换矩阵,进而确定原始窗口和复制... 同图复制伪造是最为常见的图像造假类型之一。针对同图复制伪造检测过程中容易产生大量的误匹配点对这一问题,应用RANSAC算法消除原始匹配结果中的误匹配点对,并生成原始区域和复制伪造区域之间的仿射变换矩阵,进而确定原始窗口和复制伪造窗口。在窗口区域内重复块匹配和RANSAC算法,以求发现更多的正常匹配点对,提高复制伪造区域定位精度。实验表明,RANSAC算法可以有效用于常见的块匹配算法和特征点匹配算法,对缩放、旋转等不同类型的复制伪造都具有很好的效果,对不同图像特征具有很好的适应性。针对85幅不同复制伪造类型图像的总体识别率达到92.9%。 展开更多
关键词 图像取证 同图复制 仿射变换 块匹配算法
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夜间复杂交通场景中的车辆检测和跟踪 被引量:13
20
作者 沈振乾 苗长云 耿磊 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期46-51,63,共7页
为提高夜间车辆视频检测和跟踪的准确率,提出一种夜间车辆检测和跟踪算法.本算法通过亮斑分割和连通组件匹配来检测和定位车辆前灯,并利用区域跟踪算法对前灯进行跟踪以提高检测准确率.考虑到夜间行车时车辆前灯的显著特征,通过改进Ots... 为提高夜间车辆视频检测和跟踪的准确率,提出一种夜间车辆检测和跟踪算法.本算法通过亮斑分割和连通组件匹配来检测和定位车辆前灯,并利用区域跟踪算法对前灯进行跟踪以提高检测准确率.考虑到夜间行车时车辆前灯的显著特征,通过改进Otsu方法以自适应地分割明亮区域,并根据前灯的几何形状、尺寸及位置信息滤除非车灯部分的车辆信息.然后利用前灯的对称性进行前灯的配对和归类;最后采用区域跟踪算法对前灯进行定位和跟踪.实验结果表明,本算法车辆检测平均准确率大于97%,处理速度比已有方法提高15.8%以上. 展开更多
关键词 智能交通 车辆检测 图像分割 连通组件匹配 区域跟踪算法
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