基于先验信息补偿的太赫兹雷达近场大转角精细成像研究

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作者 王瑞君 曹睿 +1 位作者 贺思三 杨琪 《空军工程大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期33-40,共8页

基于雷达成像技术实现太赫兹频段目标散射特性获取是一种重要的特性测量手段,其前提是能够获得目标的高分辨精细成像结果。针对室内太赫兹雷达系统成像测量时难以保证参考目标中心和转台中心完全重合,且近场成像结果敏感于目标位置误差... 基于雷达成像技术实现太赫兹频段目标散射特性获取是一种重要的特性测量手段,其前提是能够获得目标的高分辨精细成像结果。针对室内太赫兹雷达系统成像测量时难以保证参考目标中心和转台中心完全重合,且近场成像结果敏感于目标位置误差的实际问题,推导建立了相应的精确成像模型,提出了基于先验信息的距离误差补偿方法和近场成像算法实现方法,得到了近场大转角条件下太赫兹目标高分辨精细成像结果。经实验系统测量验证,该成像方法可精确修正目标位置摆放误差和近场测量误差造成的图像形变与散焦,无目标坐标系和雷达坐标系中心重合的要求限制,为太赫兹频段目标散射特征精确反演和散射中心诊断提供了重要支撑。 展开更多

关键词 太赫兹雷达 精细成像 先验信息 距离补偿 近场

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基于互信息和梯度的红外与可见光图像配准新方法 被引量：11

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作者 崔伟 刘圣霞 +2 位作者 徐骞 茅小祥 田裕鹏 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期224-228,共5页

红外与可见光图像配准是常见的多传感器图像配准,在军事、遥感等领域有着广泛的应用。提出了一种基于互信息和图像梯度的红外与可见光图像的自动配准方法:首先,获得图像的梯度信息,然后根据定义的扩展结构获得边缘区域图像,选择最大归... 红外与可见光图像配准是常见的多传感器图像配准,在军事、遥感等领域有着广泛的应用。提出了一种基于互信息和图像梯度的红外与可见光图像的自动配准方法:首先,获得图像的梯度信息,然后根据定义的扩展结构获得边缘区域图像,选择最大归一化互信息作为相似性测度,使用Powell算法获得最佳配准参数。实验结果证明,本文方法较传统的基于互信息和梯度的配准方法,提高了配准的速度和精度,可以作为一种有效的粗配准的方法。 展开更多

关键词 图像配准 红外与可见光图像 边缘图像 梯度 互信息

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基于边界距离场互信息的图像配准方法 被引量：10

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作者 张见威 韩国强 沃焱 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期87-93,共7页

基于图像边界平均Hausdorff距离的配准方法实现简单、速度快、有较大应用价值,但对图像边界不完全对应的情况配准效果不好。提出了一种以图像边界距离场互信息作为相似度函数的图像配准方法,以参考边界的距离场和浮动二值边界为两个离... 基于图像边界平均Hausdorff距离的配准方法实现简单、速度快、有较大应用价值,但对图像边界不完全对应的情况配准效果不好。提出了一种以图像边界距离场互信息作为相似度函数的图像配准方法,以参考边界的距离场和浮动二值边界为两个离散概率分布,将其互信息作为相似度函数进行配准。实验结果表明,该算法对图像内容完全一致和内容不完全对应的图像均可得到良好的配准结果。 展开更多

关键词 平均Hausdorff距离 边界距离场互信息 图像配准

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基于迭代重加权的非刚性图像配准 被引量：17

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作者 韩雨 王卫卫 冯象初 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期1059-1066,共8页

非刚性图像配准问题是当今重要的研究课题.本文提出一类基于能量最小化方法的非刚性图像配准模型,其中包括单模态和多模态两个模型.在单模态模型中,正则项采用迭代重加权的L2范数度量,一方面克服了迭代收敛不同步的问题,另一方面使新模... 非刚性图像配准问题是当今重要的研究课题.本文提出一类基于能量最小化方法的非刚性图像配准模型,其中包括单模态和多模态两个模型.在单模态模型中,正则项采用迭代重加权的L2范数度量,一方面克服了迭代收敛不同步的问题,另一方面使新模型既能保持图像的边缘几何结构,又能避免块效应的产生.在多模态模型中,不同模态的图像被转化为同一模态进行处理,提高了配准的效率.在模型求解方面,利用算子分裂和交替最小化的方法,将原问题转化为阈值和加性算子分裂的迭代格式进行求解.数值实验表明,本文的方法对含噪以及变形较大的图像都能实现较好的配准. 展开更多

关键词 图像配准 光流场 多模态 互信息 算子分裂

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基于边缘特征点互信息熵的医学图像配准方法 被引量：7

5

作者 魏本征 甘洁 尹义龙 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2018年第2期248-258,共11页

基于互信息熵的图像配准方法已经被广泛应用于医学图像配准中,为克服互信息配准方法的不足,结合图像空间结构信息,本文提出一种基于边缘特征点互信息熵的医学图像配准方法,设计了包括互信息熵、图像空间结构和形状特征点等多信息融合的... 基于互信息熵的图像配准方法已经被广泛应用于医学图像配准中,为克服互信息配准方法的不足,结合图像空间结构信息,本文提出一种基于边缘特征点互信息熵的医学图像配准方法,设计了包括互信息熵、图像空间结构和形状特征点等多信息融合的配准新测度。算法首先采用改进的形态学梯度提取医学图像边缘轮廓;然后构造了以边缘区域特征和梯度信息为基础的特征点互信息能量函数,并通过最小化能量函数来获取配准参数;最后,结合梯度下降法优化策略,实现图像配准。实验研究表明,该方法在保证了配准精度的同时,配准速度较快、鲁棒性较好、综合性能优良,具有一定的临床推广价值。 展开更多

关键词 图像配准 医学图像 互信息熵 测度函数 边缘特征

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基于最大互信息的医学图像配准算法 被引量：7

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作者 李靖宇 沈焕泉 +1 位作者 程燕 张淑丽 《中国介入影像与治疗学》 CSCD 2010年第3期325-327,共3页

本文提出一种新的基于轮廓提取和最大互信息理论的医学图像配准的算法。该算法克服了在配准过程中存在鲁棒性因素、出现误配情况及互信息单一的利用图像灰度信息的局限性,将边缘检测与互信息相结合,提高了原有算法的性能,可较准确地完... 本文提出一种新的基于轮廓提取和最大互信息理论的医学图像配准的算法。该算法克服了在配准过程中存在鲁棒性因素、出现误配情况及互信息单一的利用图像灰度信息的局限性,将边缘检测与互信息相结合,提高了原有算法的性能,可较准确地完成图像配准任务。本文并对提出的配准算法进行了Matlab仿真实验,对仿真结果进行分析。 展开更多

关键词 医学图像配准 边缘检测 最大互信息

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脑MR图像互信息最大的凸优化分割模型 被引量：5

7

作者 潘晓花 孙文杰 +3 位作者 韦志辉 王平安 孙权森 夏德深 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期1082-1089,1107,共9页

脑MR图像中普遍存在灰度不均匀性,传统的分割方法无法得到理想的脑组织分割结果.为此提出一种基于互信息最大化准则的变分水平集凸优化分割模型.首先建立最大化图像灰度与标记之间互信息能量的分割模型,并融入偏移场信息;对模型进行水... 脑MR图像中普遍存在灰度不均匀性,传统的分割方法无法得到理想的脑组织分割结果.为此提出一种基于互信息最大化准则的变分水平集凸优化分割模型.首先建立最大化图像灰度与标记之间互信息能量的分割模型,并融入偏移场信息;对模型进行水平集表示和凸优化后,再引入边缘指示函数加权的总变差范数;最后采用SplitBregman方法快速求解.实验结果表明,该模型可以得到较准确的脑组织分割和偏移场矫正结果,对噪声和灰度不均匀性有很好的鲁棒性. 展开更多

关键词 脑MR图像 图像分割 互信息 变分水平集 凸优化 偏移场

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基于差分互信息距离的图像置乱效果评价法 被引量：5

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作者 吴成茂 田小平 谭铁牛 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第5期1293-1296,1300,共5页

提出了差分图像和互信息距离相结合的图像置乱效果评价新方法。首先提出了互信息距离概念,然后对置乱前后图像进行差分运算并得到其相应的差分图像,最后计算两差分图像之间的互信息距离作为图像置乱效果评价的新准则。实验结果表明,所... 提出了差分图像和互信息距离相结合的图像置乱效果评价新方法。首先提出了互信息距离概念,然后对置乱前后图像进行差分运算并得到其相应的差分图像,最后计算两差分图像之间的互信息距离作为图像置乱效果评价的新准则。实验结果表明,所提出的评价方法能够较好地刻画图像的置乱程度,反映了加密次数与置乱程度之间的关系,与人的视觉基本相符。而且对于不同的图像,该评价方法能在一定程度上反映所用的置乱变换在各置乱阶段的效果。 展开更多

关键词 图像置乱 置乱度 差分图像 互信息距离

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异类图匹配方法研究 被引量：2

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作者 孙卜郊 刘扬 +2 位作者 朱恒伟 肖洋 周东华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第S2期646-650,共5页

异类图(不同传感器所成的图像)的匹配具有重要性和挑战性,与传统的匹配相比有很大不同。从可见光、红外以及雷达的成像机理出发,对异类图匹配的方法进行了分析和总结,对其适应性和局限性进行了归纳,提出了异类图匹配难点和研究方向,对... 异类图(不同传感器所成的图像)的匹配具有重要性和挑战性,与传统的匹配相比有很大不同。从可见光、红外以及雷达的成像机理出发,对异类图匹配的方法进行了分析和总结,对其适应性和局限性进行了归纳,提出了异类图匹配难点和研究方向,对异类图的匹配研究具有一定的指导和借鉴意义。 展开更多

关键词 异类图 景象匹配 直方图规定化 边缘检测 互信息

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基于互信息熵差测度和Gauss-Markov随机场模型的医学图像分割 被引量：7

10

作者 王文辉 冯前进 陈武凡 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期521-527,共7页

图像分割类数的确定一直是个难点,基于互信息熵差测度进行图像分割类数的确定,较好地解决了该问题.互信息熵差描述了随着分割类数增加时分割图像和原图像互信息量的增加程度,其作为一种类数确定测度时,可认为取得了一种分割类数与分割... 图像分割类数的确定一直是个难点,基于互信息熵差测度进行图像分割类数的确定,较好地解决了该问题.互信息熵差描述了随着分割类数增加时分割图像和原图像互信息量的增加程度,其作为一种类数确定测度时,可认为取得了一种分割类数与分割图像中所包含信息量的平衡,以此提出了分割类数确定的判别规则.在分割算法方面,Gauss-Markov模型既利用了图像的灰度信息,又通过Gibbs先验概率引入了图像的空间信息,能较好地用于分割含噪声的图像.然而,Gibbs惩罚因子β的确定却一直是个难点,为获得好的分割效果,通常用多个β值人工尝试.针对此问题,提出了一种类自适应的惩罚因子β,其利用后验概率来自动计算,并具有各类各向异性.再将模型利用EM-MAP算法来迭代求解.最后,将算法应用于医学图像的分割,实验表明该算法具有满意的分割效果. 展开更多

关键词 互信息量 分割类数 Gauss-Markov随机场 类自适应 图像分割

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结合分水岭和互信息的医学图像自适应分割方法 被引量：3

11

作者 夏倩倩 宋余庆 +1 位作者 刘哲 刘雅婧 《计算机应用与软件》 CSCD 2015年第1期221-224,274,共5页

针对现有的改进分水岭算法中对弱边界分割精度不高、计算复杂及梯度谷底阈值不能自适应选取等缺点,提出一个结合互信息的自适应医学图像分割方法。首先通过形态学滤波和高斯平滑滤波来增强图像的边缘区域和抑制图像噪声;然后经过多尺度... 针对现有的改进分水岭算法中对弱边界分割精度不高、计算复杂及梯度谷底阈值不能自适应选取等缺点,提出一个结合互信息的自适应医学图像分割方法。首先通过形态学滤波和高斯平滑滤波来增强图像的边缘区域和抑制图像噪声;然后经过多尺度形态学梯度的谷底填充算法来减少分割区域块数,同时利用基于数学形态学的多元图像边缘检测算法来提取图像的边缘对获得的梯度图像进行修正;通过引入互信息量对填充的阈值进行自适应调整实现控制分割区域的数量,最后实现自动优化分割。实验结果表明,该方法最大程度保留了图像的弱边缘信息,参数选取更加合理,自适应程度提高。 展开更多

关键词 分水岭算法 形态学滤波 多尺度形态学梯度 多元图像边缘检测 互信息

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方向相关与互信息加权组合多模图像配准方法 被引量：5

12

作者 谭东杰 张安 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期836-841,共6页

针对可见光与红外图像的配准问题,提出了一种基于边缘方向相关和局部优选区域互信息加权的配准方法。首先进行区域划分,建立区域优选测度,选取信息量丰富的局部区域;在优选区域的基础上,引入了图像的边缘方向信息,构造边缘方向图,以增... 针对可见光与红外图像的配准问题,提出了一种基于边缘方向相关和局部优选区域互信息加权的配准方法。首先进行区域划分,建立区域优选测度,选取信息量丰富的局部区域;在优选区域的基础上,引入了图像的边缘方向信息,构造边缘方向图,以增加全局空间特征;然后,通过综合局部区域灰度信息和全局边缘方向信息,将互相关测度和互信息测度加权集成,构造了一种新的相似测度。实验结果表明,边缘方向相关测度的引入,提高了基于互信息的图像配准的精度,利用局部优选区域代替整幅图像提高了算法的速度。 展开更多

关键词 多模图像配准 互信息 区域优选 方向相关

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结合邻域信息的带钢表面明暗域缺陷图像配准 被引量：1

13

作者 魏玉兰 颜云辉 +1 位作者 李兵 董德威 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1619-1622,共4页

为解决带钢表面明暗域缺陷图像检测方式采集到的同一位置处的图片之间存在位移及旋转问题,同时考虑到因板带振动及现场生产环境造成的噪声影响,提出采用结合邻域内像素间空间与灰度信息的互信息配准方法.在互信息配准计算中图像中每个... 为解决带钢表面明暗域缺陷图像检测方式采集到的同一位置处的图片之间存在位移及旋转问题,同时考虑到因板带振动及现场生产环境造成的噪声影响,提出采用结合邻域内像素间空间与灰度信息的互信息配准方法.在互信息配准计算中图像中每个像素的灰度值由其邻域内像素的灰度值按照距离及灰度变化关系分配不同的权值共同得到.实验证明,该方法的配准精度完全可满足带钢缺陷检测需求,有效减弱了噪声对配准精度的影响,为带钢表面缺陷识别及质量评价奠定了基础. 展开更多

关键词 带钢 明暗域 缺陷检测 邻域信息 互信息 图像配准

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粒子群优化的CNN互信息医学图像配准算法 被引量：2

14

作者 兰红 金绍斌 《计算机应用与软件》 CSCD 2015年第12期201-205,共5页

图像配准首先要对原始图像的边缘进行提取。细胞神经网络(CNN)模板在边缘提取方面具有较好应用,但CNN模板参数采用估算方法得到,在处理边缘模糊的医学图像时检测精度不高。引入粒子群算法让模板参数通过自主学习进行优化,生成精确的CNN... 图像配准首先要对原始图像的边缘进行提取。细胞神经网络(CNN)模板在边缘提取方面具有较好应用,但CNN模板参数采用估算方法得到,在处理边缘模糊的医学图像时检测精度不高。引入粒子群算法让模板参数通过自主学习进行优化,生成精确的CNN模板用于提取图像边缘。然后将边缘提取结果与原始图像进行几何转换和融合,并将融合图像与参考图像进行互信息相似性度量,为使互信息最大,再次利用粒子群算法参数优化。实验应用于医学图像,结果表明提出的配准算法在配准速度和精度上都有较大提高。 展开更多

关键词 粒子群算法 CNN 图像配准 边缘提取 互信息

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基于互信息与边缘互距离的医学图像配准 被引量：1

15

作者 胡顺波 刘常春 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第6期36-38,共3页

提出了一种基于互信息与边缘互距离信息的医学图像配准新测度。该种测度既利用了待配准图像间的灰度互信息,又利用了图像边缘间的互距离均值和互距离方差空间信息,从而改进了互信息测度。实验证明这种测度得到的配准参数曲线光滑且峰值... 提出了一种基于互信息与边缘互距离信息的医学图像配准新测度。该种测度既利用了待配准图像间的灰度互信息,又利用了图像边缘间的互距离均值和互距离方差空间信息,从而改进了互信息测度。实验证明这种测度得到的配准参数曲线光滑且峰值尖锐,收敛范围宽,对图像大小有更强的鲁棒性,在图像互信息值一样的情况下,仍有辨识能力。 展开更多

关键词 互信息 边缘互距离 医学图像配准

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基于互信息与类距离测度最优的图像聚类 被引量：1

16

作者 孙越泓 魏建香 夏德深 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第34期199-202,241,共5页

模糊C均值算法用于图像聚类时,仅考虑图像的灰度信息,忽略灰度的空间分布,未充分利用分割前后图像间的关系。从分割后图像的类距离出发,并利用聚类分割前后图像间的互信息,以基于对称分布多样性的粒子群算法为优化技术,构造了一种新的... 模糊C均值算法用于图像聚类时,仅考虑图像的灰度信息,忽略灰度的空间分布,未充分利用分割前后图像间的关系。从分割后图像的类距离出发,并利用聚类分割前后图像间的互信息,以基于对称分布多样性的粒子群算法为优化技术,构造了一种新的图像分割方法——基于互信息和类距离测度最优的图像聚类算法。对医学图像进行仿真,实验结果表明该算法得到的图像边界清晰连续,图像的内部特征保持完好,与多种聚类算法相比,图像分割的质量明显得到提高。 展开更多

关键词 图像聚类 互信息 类距离 对称分布 粒子群优化

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一种综合的多分辨率医学图像配准方法

17

作者 张见威 韩国强 张见东 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第22期192-195,共4页

基于多分辩率的图像配准是提高配准算法效率的重要方法。论文提出一种基于多分辩率、多相似度函数以及多优化方法的图像配准框架,并提出新的具体解决方案,用于医学图像配准,并与已有的基于互信息的方法进行分析比较,实验结果显示,使用平... 基于多分辩率的图像配准是提高配准算法效率的重要方法。论文提出一种基于多分辩率、多相似度函数以及多优化方法的图像配准框架,并提出新的具体解决方案,用于医学图像配准,并与已有的基于互信息的方法进行分析比较,实验结果显示,使用平均Hausdorff距离和互信息作为相似度度量的新方案在时间和精度的综合评价上有优势。 展开更多

关键词 图像配准 多分辨率 平均Hausdorff距离 互信息

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基于最近点拟引力场的图像配准方法

18

作者 张见威 韩国强 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期6-11,共6页

针对基于图像边界Hausdorff距离场的图像配准方法存在的问题,提出一种基于最近点拟引力场的图像配准方法:假定参考图像边界点形成最近点拟引力标量场,用浮动图像边界点在该引力场中受力的均值作为相似度函数.该方法弱化了浮动图像中多... 针对基于图像边界Hausdorff距离场的图像配准方法存在的问题,提出一种基于最近点拟引力场的图像配准方法:假定参考图像边界点形成最近点拟引力标量场,用浮动图像边界点在该引力场中受力的均值作为相似度函数.该方法弱化了浮动图像中多余边界的作用,提高了算法精度,降低了误配率,解决了浮动图像中存在多余边界情况下的配准问题. 展开更多

关键词 图像配准 Hausdofff距离场 最近点拟引力场 多余边界

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基于归一化边缘互信息与自适应加速粒子群的图像配准方法 被引量：4

19

作者 冯雪芳 吴锡生 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2013年第1期119-123,共5页

传统的归一化互信息配准方法未利用图像的空间信息,当图像中混有一定噪声时,会出现误配准。边缘是图像最基本的特征之一,为了改进归一化互信息方法,提高图像配准的精度,加快收敛速度,将图像的边缘信息与灰度信息自适应地结合,形成归一... 传统的归一化互信息配准方法未利用图像的空间信息,当图像中混有一定噪声时,会出现误配准。边缘是图像最基本的特征之一,为了改进归一化互信息方法,提高图像配准的精度,加快收敛速度,将图像的边缘信息与灰度信息自适应地结合,形成归一化边缘互信息测度(NCMI),提出一种基于加速因子的自适应加速粒子群优化算法(AAPSO)来优化基于NCMI测度的图像配准。AAPSO算法通过对解排序,将指定数量的劣解进行进化加速来引导粒子的飞行,并对自适应惯性权重公式加以改进,提高了算法的收敛性,防止早熟收敛并增加优化解的多样性,同时加入加速因子来提高收敛速度。实验结果表明,该方法配准精度高,速度快,具有较强的实用性。 展开更多

关键词 图像配准 归一化互信息 归一化边缘互信息 粒子群优化 AAPSO算法

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基于梯度与归一化互信息的印刷图像配准 被引量：2

20

作者 金闳奇 简川霞 赵荣丽 《包装工程》 CAS 北大核心 2018年第9期182-189,共8页

目的为了提高印刷图像配准的精度。方法提出一种基于梯度和归一化互信息的印刷图像配准方法。首先获取图像的归一化互信息,同时使用边缘检测算子获取图像边缘梯度的模值和方向角,然后根据边缘梯度信息和归一化互信息构造新的测度函数,... 目的为了提高印刷图像配准的精度。方法提出一种基于梯度和归一化互信息的印刷图像配准方法。首先获取图像的归一化互信息,同时使用边缘检测算子获取图像边缘梯度的模值和方向角,然后根据边缘梯度信息和归一化互信息构造新的测度函数,以新的测度函数为目标函数,用Powell优化算法获取用于配准的最优参数。结果通过将文中提出的方法和基于归一化互信息的图像配准方法分别用于印刷图像配准,得到的统计实验结果表明,对于100项随机配准参数,新方法得出的配准误差波动幅度更小,配准精度更高。结论文中所提方法在准确性上优于基于归一化互信息的图像配准方法。 展开更多

关键词 归一化互信息 边缘梯度 POWELL算法 图像配准

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