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基于DoG检测图像特征点的快速二进制描述子 被引量:9
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作者 刘凯 汪侃 +1 位作者 杨晓梅 郑秀娟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期485-496,共12页
针对SIFT描述子实时性差和传统二进制描述子对尺度、旋转和视角变化鲁棒性差的问题,本文通过优化采样模式和添加灰度差分不变量比较测试进行改进,提出了一种鲁棒性更高的二进制描述子。首先,设计了一种尺度关联、编号标记的采样模式;然... 针对SIFT描述子实时性差和传统二进制描述子对尺度、旋转和视角变化鲁棒性差的问题,本文通过优化采样模式和添加灰度差分不变量比较测试进行改进,提出了一种鲁棒性更高的二进制描述子。首先,设计了一种尺度关联、编号标记的采样模式;然后,旋转采样模式中各采样点到特定位置,确保描述子尺度、旋转不变性;接着,分析了采样点点对模式对描述子的影响,选择使用机器学习训练后的128对采样点对;最后,选择灰度值比较测试及梯度绝对值和比较测试构建二进制描述子。实验中采用DoG检测图像关键点,结果表明:本文提出的描述子在描述子构建和描述子匹配上比SIFT描述子分别快84%和67%;在有视角变化的图像匹配上,准确率比传统的二进制描述子高3%~5%,召回率平均要高30%以上。本文提出的特征点描述方法适用于时间要求高的图像匹配领域。 展开更多
关键词 计算机视觉 二进制描述子 灰度差分不变量 采样模式 最小相关点对
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基于优化采样模式的紧凑而快速的二进制描述子 被引量:3
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作者 惠国保 李东波 童一飞 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期255-266,共12页
进一步挖掘图像补丁特征信息,提出了一种鲁棒性更高的二进制描述子.针对传统的二进制描述子对旋转和视角变化鲁棒性差的问题,本文通过优化采样模式和分解图像补丁对其改进.首先,通过对最新提出的采样模式特点的分析、测试,发现采样点密... 进一步挖掘图像补丁特征信息,提出了一种鲁棒性更高的二进制描述子.针对传统的二进制描述子对旋转和视角变化鲁棒性差的问题,本文通过优化采样模式和分解图像补丁对其改进.首先,通过对最新提出的采样模式特点的分析、测试,发现采样点密度和平滑重叠度对产生的描述子独特性有重要影响;据此,调整这两个影响因子,设计出一种优化的采样模式.其次,利用像素点灰度值排序方法分解图像补丁,产生多个对应不同灰度段的亚补丁.最后,将优化的采样模式映射到亚补丁上,随机提取样本点进行灰度值比较测试.所得到的二进制描述子不仅包含了补丁像素的灰度比较信息,而且包含了灰度排序信息.通过对比实验看到本文的二进制描述子对特征识别匹配效果最好.本文的特征描述方法可应用于实时性要求高、内存紧凑的高质量目标识别. 展开更多
关键词 关键点 图像补丁 二进制描述子 采样模式 灰度排序 亚补丁
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挖掘图像补丁特征信息增强二进制描述子独特性 被引量:3
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作者 惠国保 李东波 童一飞 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期1419-1429,共11页
在分析BRISK和FREAK采样模式特点的基础上,提出一种兼具二者优点的采样模式.由于采样点距中心密集程度和采样点平滑范围重叠程度都会影响采样模式的性能,因此将采样模式建立在二者适度值上,以达到采样点对二进制位方差最高、点对之间关... 在分析BRISK和FREAK采样模式特点的基础上,提出一种兼具二者优点的采样模式.由于采样点距中心密集程度和采样点平滑范围重叠程度都会影响采样模式的性能,因此将采样模式建立在二者适度值上,以达到采样点对二进制位方差最高、点对之间关联度最低的目的;基于所提采样模式生成的描述子,结合SURF检测子构成了一个完整的特征检测描述方法.对比实验结果证明,文中生成的二进制描述子对特征识别匹配效果最好,提出的特征检测描述方法可应用于实时性要求高、内存紧凑的高质量目标识别. 展开更多
关键词 特征点 局部特征 采样模式 二进制描述子 目标识别
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仿视网膜采样的二进制描述子 被引量:1
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作者 袁庆升 靳国庆 +1 位作者 张冬明 包秀国 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期15-23,共9页
现有二进制描述子生成采用随机点对或均匀采样方式,顽健性弱、计算复杂。针对这一问题,提出了一种模仿人眼视网膜特性的采样模式(RBS),首先通过设计采样密度、多尺度光滑、视野重叠等采样方法来模仿视网膜神经节细胞层(ganglion cell la... 现有二进制描述子生成采用随机点对或均匀采样方式,顽健性弱、计算复杂。针对这一问题,提出了一种模仿人眼视网膜特性的采样模式(RBS),首先通过设计采样密度、多尺度光滑、视野重叠等采样方法来模仿视网膜神经节细胞层(ganglion cell layer),也称为视神经层,将光信号转换为视信息的方式,再通过对典型数据学习来选择特征点对,最后使用区块均值代替单像素点计算点对比较值,生成顽健的紧致二进制描述子。在Mikolajczyk提出的数据集上进行了实验,实验结果表明,128 bit的RBS-128相对于512 bit的FREAK和BRISK正确率分别提升16.4%和5.3%。 展开更多
关键词 二进制描述子 仿视网膜采样 神经节细胞 比较点对
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基于二进制光流描述子的运动目标提议
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作者 李洋 吴克伟 +1 位作者 谢昭 孙永宣 《计算机应用与软件》 2017年第3期127-130,共4页
针对视频目标检测提议框存在大量冗余的问题,提出二进制光流描述子,实现视频连通目标的分离提议。通过分析目标局部运动一致性,设计二进制光流描述子,构建目标提议模型,然后利用线性支持向量机分类器求解运动目标提议参数。为充分利用... 针对视频目标检测提议框存在大量冗余的问题,提出二进制光流描述子,实现视频连通目标的分离提议。通过分析目标局部运动一致性,设计二进制光流描述子,构建目标提议模型,然后利用线性支持向量机分类器求解运动目标提议参数。为充分利用二进制与或运算速度快的优势,采用二进制近似表示运动目标提议参数,快速高效地完成目标提议任务。实验针对Caltech行人数据库,快速地生成了少量高质量的运动目标提议窗口。实验结果优于现有目标提议方法。 展开更多
关键词 目标提议局 部运动一致性 光流 二进制描述子
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结合手势二进制编码和类-Hausdorff距离的手势识别 被引量:7
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作者 冯志全 杨学文 +4 位作者 徐涛 刘弘 吕娜 杨晓辉 徐治鹏 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2281-2291,共11页
针对目前动态手势识别方法受手势旋转、平移、缩放的影响,并解决手势识别的实时性问题,提出一种基于手势二进制编码和类-Hausdorff距离模板匹配的手势识别方法.首先,把分割好的手势图像进行标准化处理,求出标准化图像中的手势主方向,建... 针对目前动态手势识别方法受手势旋转、平移、缩放的影响,并解决手势识别的实时性问题,提出一种基于手势二进制编码和类-Hausdorff距离模板匹配的手势识别方法.首先,把分割好的手势图像进行标准化处理,求出标准化图像中的手势主方向,建立二维手势直角坐标系,提取空间手势特征;其次,根据前五帧手势图像中手势像素点个数的变化量识别出动态手势类型;然后,用手势二进制描述子从动态手势类型中再筛选出可能的候选手势集合;最后,用类-Hausdorff距离模板匹配方法从候选手势集合中识别出最终手势.主要创新点在于:提出的动态手势类型识别和手势二进制描述子匹配的方法,大大缩短了动态手势识别的时间;提出的结合手势主方向的类-Hausdorff距离方法,不仅对旋转、平移和缩放手势具有不变性,而且对区分度较小的手势也具有较高的识别准确率.实验结果表明,在光照相对稳定的条件下,该方法能够实时准确的实现动态手势识别,总体识别率达到95%以上,对发生缩放的手势识别率能达到92%以上,对发生旋转的手势识别率能达到87%以上.本文算法已经在一个基于手势的人机交互界面中得到应用. 展开更多
关键词 动态手势识别 手势主方向 动态手势类型识别 手势二进制描述子 类-Hausdorff距离
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基于等距环局部二值模式的特征描述子 被引量:1
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作者 喻强 聂洪玉 张晶晶 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期274-279,286,共7页
现有的描述子一般与主方向相关,当图像经过变换时,得到的描述子主方向会有误差,从而导致图像匹配效果不理想。针对上述问题,基于等距环局部二值模式,提出一种二进制描述子构造方法。在构造描述子与描述子匹配过程中分别使用了等距环局... 现有的描述子一般与主方向相关,当图像经过变换时,得到的描述子主方向会有误差,从而导致图像匹配效果不理想。针对上述问题,基于等距环局部二值模式,提出一种二进制描述子构造方法。在构造描述子与描述子匹配过程中分别使用了等距环局部二值采样模式与分组匹配策略,使得构造的描述子具有旋转不变性,解决主方向问题和加速匹配过程。实验结果表明,与BRIEF,BRISK等二进制描述子相比,该方法具有更快的速度及更高的准确率。 展开更多
关键词 图像变换 局部二值模式 二进制描述子 采样模式 分组匹配 旋转不变性
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面向移动平台的二进制特征的性能研究 被引量:1
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作者 赵安安 金志刚 刘晓辉 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第A02期156-158,211,共4页
针对移动平台时间空间局限性,研究二进制特征在移动平台的性能。扩展已有的评测标准,以BRIEF、ORB、BRISK和FREAK为研究对象,SIFT、SURF非二进制特征作为参照;使用通用的图片库,研究各个描述子在PC平台和移动平台的时空性能;并研究在旋... 针对移动平台时间空间局限性,研究二进制特征在移动平台的性能。扩展已有的评测标准,以BRIEF、ORB、BRISK和FREAK为研究对象,SIFT、SURF非二进制特征作为参照;使用通用的图片库,研究各个描述子在PC平台和移动平台的时空性能;并研究在旋转变化、尺度变化、模糊处理、照度变化和透视变化下各特征的鲁棒性。研究表明二进制特征描述子具有很高的时空效率,平均提高约10倍;有不同程度的鲁棒性,与SIFT具有可比性,整体性能很好。 展开更多
关键词 二进制特征描述 BRIEF ORB BRISK FREAK
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基于ORB-LATCH的特征检测与描述算法 被引量:17
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作者 李卓 刘洁瑜 +2 位作者 李辉 周小刚 李维鹏 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第6期1759-1762,1781,共5页
针对基于学习安排的三元组(LATCH)二进制描述子不具备尺度不变性且其旋转不变性,需要特征检测子辅助的问题,提出了一种基于快速定向旋转二进制稳健基元独立特征(ORB)和LATCH相结合的特征检测与描述算法。首先,在图像金字塔尺度空间上进... 针对基于学习安排的三元组(LATCH)二进制描述子不具备尺度不变性且其旋转不变性,需要特征检测子辅助的问题,提出了一种基于快速定向旋转二进制稳健基元独立特征(ORB)和LATCH相结合的特征检测与描述算法。首先,在图像金字塔尺度空间上进行加速段测试特征(FAST)检测;然后,采用ORB灰度质心方法来进行方向补偿;最后,对特征进行LATCH描述。实验结果表明,所提算法具备运算量小、实时性高以及旋转和尺度不变性的特点,在相同的准确率下,其召回率优于ORB和哈里斯-LATCH(HARRIS-LATCH)算法,其匹配内点率比ORB算法提高了4.2个百分点。该算法在保持实时性的同时进一步缩小了与基于直方图的尺度不变特征变换(SIFT)和加速健壮特征(SURF)算法之间的精度差距,可对图像序列进行快速且精确的实时处理。 展开更多
关键词 特征检测 二进制描述子 尺度不变性 旋转不变性 实时性
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高鲁棒性和独特性的图像局部不变特征描述 被引量:3
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作者 朱齐丹 刘学 蔡成涛 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期1983-1988,共6页
为了提高尺度不变特征变换(scale invariant feature transform,SIFT)算法的不变性,并降低图像中存在多个相似区域时的误匹配率,提出了一种将基于局部二进制模式的中心对称的改进局部三进制模式(center-symmetric improved local ternar... 为了提高尺度不变特征变换(scale invariant feature transform,SIFT)算法的不变性,并降低图像中存在多个相似区域时的误匹配率,提出了一种将基于局部二进制模式的中心对称的改进局部三进制模式(center-symmetric improved local ternary patterns,CS-ILTP)描述子和全局灰度值分布(global distribution of intensity,GDI)描述子相融合的局部不变特征描述算法。通过迭代变换,使得由SIFT算法得到的初始特征点收敛到仿射不变点并得到仿射不变区域;分别提取CS-ILTP和GDI描述符,从而得到图像的局部不变特征描述。实验结果表明,所提算法具有高鲁棒性和独特性,相似区域和人工路标匹配中的正确匹配特征个数分别比SIFT算法增加了100%和86%以上。 展开更多
关键词 局部不变特征 仿射不变 尺度不变特征变换算法 局部二进制模式描述
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一种改进的OSID的图像匹配算法
11
作者 陈雪松 雷嫚 +1 位作者 毕波 唐锦萍 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2021年第6期1032-1040,共9页
针对OSID在构建描述符时未考虑一个特征点的图像块里存在其他特征点,以及生成直方图描述子匹配速度较慢的问题,提出一种基于OSID的改进二进制描述符。在OSID描述符构建的过程中,扇形个数m的选择是固定的,因此提出当一个特征点的图像块... 针对OSID在构建描述符时未考虑一个特征点的图像块里存在其他特征点,以及生成直方图描述子匹配速度较慢的问题,提出一种基于OSID的改进二进制描述符。在OSID描述符构建的过程中,扇形个数m的选择是固定的,因此提出当一个特征点的图像块里有多个特征点时,尝试将m的值自适应,丰富描述子所包含的信息,提高算法的正确匹配率;并将OSID最后生成的直方图描述子编码成二进制描述子,使用汉明距离代替欧氏距离进行图像匹配,提高算法的匹配速度。在标准数据集上进行测试,结果表明在复杂的视点变化、图像模糊和JPEG压缩等场景下,改进OSID的匹配精度优于同类描述符以及原算法。 展开更多
关键词 特征匹配 改进OSID 二进制描述子
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大输液异物检测图像快速位移补偿方法 被引量:3
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作者 阮峰 张辉 李宣伦 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2016年第12期3442-3447,3460,共7页
智能灯检机在进行大输液药液检测时,由于图像位移偏差带来的干扰,利用帧间差分法提取药液中的异物时经常出现误判的现象。针对上述问题,提出了一种基于加速分割测试特征(FAST)的二进制描述符分块匹配算法。首先,通过加速分割测试在不同... 智能灯检机在进行大输液药液检测时,由于图像位移偏差带来的干扰,利用帧间差分法提取药液中的异物时经常出现误判的现象。针对上述问题,提出了一种基于加速分割测试特征(FAST)的二进制描述符分块匹配算法。首先,通过加速分割测试在不同尺度的图像上检测特征点,并利用非极大值抑制与熵值差法选择出优秀的特征点;然后,利用改进的模板在特征点周围进行采样,形成对尺度变化、噪声干扰及光照变化均有较强鲁棒性的新型二进制描述子,再将描述子进行降维;最后,利用分块匹配策略和阈值法,快速精确地匹配两帧图像,求解出并补偿位移偏差。实验仿真结果表明:在处理192万高像素图像时,该算法整体实时性能上可达到190 ms,其中新型描述子生成仅占96 ms;并且匹配准确率达到99%以上,成功地抑制了空间位置偏移较大的误匹配;计算出的误差远小于现在匹配精度较好的尺度不变特征转换(SIFT)、带方向的二进制鲁棒独立单元特征(ORB)算法,位移补偿量能精确至亚像素级,能快速补偿药瓶在图像中的位移偏差。 展开更多
关键词 智能灯检机 特征点检测 二进制描述子 局部特征匹配 位移补偿
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