对数极坐标变换识别算法在成像制导中的应用 被引量：25

1

作者 王立 李言俊 张科 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期330-333,共4页

图像匹配是成像制导系统中常用的目标识别算法,但实时目标图与基准目标图存在的尺度差异以及旋转不可避免,这也导致失配率提高。针对这个问题,引入对数极坐标变换运算,根据对数极坐标图像的尺度、旋转不变性提出了新的目标匹配识别算法... 图像匹配是成像制导系统中常用的目标识别算法,但实时目标图与基准目标图存在的尺度差异以及旋转不可避免,这也导致失配率提高。针对这个问题,引入对数极坐标变换运算,根据对数极坐标图像的尺度、旋转不变性提出了新的目标匹配识别算法,一方面保证了在尺度变化及旋转下的高匹配率;另外新算法结合了变换图目标区域的轴向投影统计策略,保证了匹配运算量的降低;文中仿真实例验证了算法的优势与有效性。 展开更多

关键词 对数极坐标变换 目标识别 轴向投影

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对数极坐标变换在景象匹配制导中的应用 被引量：2

2

作者 金勇俊 李言俊 +1 位作者 张科 杜永军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期539-542,共4页

针对成像制导中对实时性和准确性的要求,提出了一种基于对数极坐标变换的图像抗旋转和尺度变化的LMA算法。在图像匹配过程中用LMA算法对两幅图像透视变换矩阵的8个未知参数进行拟合。匹配过程中用多分辨率金字塔法对图像进行分解,采用... 针对成像制导中对实时性和准确性的要求,提出了一种基于对数极坐标变换的图像抗旋转和尺度变化的LMA算法。在图像匹配过程中用LMA算法对两幅图像透视变换矩阵的8个未知参数进行拟合。匹配过程中用多分辨率金字塔法对图像进行分解,采用由粗到精的搜索策略,减少计算量并避免了误匹配。通过对照片进行匹配测试,证明了这种方法的有效性和实用价值。 展开更多

关键词 景象匹配 LMA 对数极坐标变换

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基于图像对数极坐标变换的多分辨率相关匹配算法 被引量：5

3

作者 许东 安锦文 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期653-656,共4页

常规的图像相关匹配算法通常只具有平移不变性 ,而不具有尺度和旋转不变性 ,这就给存在尺度和旋转变化图像间的匹配问题设置了障碍。针对这一问题 ,提出了一种基于图像对数极坐标变换的相关匹配算法 ,并融入了高斯金字塔多分辨率机制以... 常规的图像相关匹配算法通常只具有平移不变性 ,而不具有尺度和旋转不变性 ,这就给存在尺度和旋转变化图像间的匹配问题设置了障碍。针对这一问题 ,提出了一种基于图像对数极坐标变换的相关匹配算法 ,并融入了高斯金字塔多分辨率机制以提高算法的效率。由于对数极坐标变换具有尺度和旋转不变性 ,因此该方法能够较好地克服传统图像匹配算法的缺陷 ,不仅可以完成存在更一般运动的图像间的匹配 。 展开更多

关键词 相关匹配 对数极坐标变换 多分辨率

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对数极坐标变换域下互信息图像配准方法 被引量：9

4

作者 许俊泽 胡波 林青 《信息与电子工程》 2009年第4期289-293,共5页

当待配准中的图像中存在较大的尺度变换时,传统的图像互信息配准方法对图像尺度变换参数很敏感,易于在优化搜索时陷入局部极值点,配准效果不好。文中提出基于对数极坐标(log-polar)域的图像配准方法,它较好地分离了图像缩放参数和图像... 当待配准中的图像中存在较大的尺度变换时,传统的图像互信息配准方法对图像尺度变换参数很敏感,易于在优化搜索时陷入局部极值点,配准效果不好。文中提出基于对数极坐标(log-polar)域的图像配准方法,它较好地分离了图像缩放参数和图像旋转参数的相互影响。仿真结果表明,该方法在大尺度图像配准场合应用时比通常的互信息方法有更高的精度和鲁棒性。 展开更多

关键词 图像配准 对数极坐标变换 互信息 大尺度

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基于对数极坐标变换的尺度变化目标跟踪 被引量：1

5

作者 李武 侯志强 魏国剑 《电光与控制》 北大核心 2013年第12期42-45,87,共5页

实用的跟踪系统应该具备尺度自适应机制。针对传统跟踪方法难以实时准确适应目标尺度变化这一问题,提出一种基于对数极坐标变换域下目标匹配的尺度变化目标跟踪算法,算法结合粒子滤波和改进的Mean Shift进行空间定位,确定目标的形心,通... 实用的跟踪系统应该具备尺度自适应机制。针对传统跟踪方法难以实时准确适应目标尺度变化这一问题,提出一种基于对数极坐标变换域下目标匹配的尺度变化目标跟踪算法,算法结合粒子滤波和改进的Mean Shift进行空间定位,确定目标的形心,通过对数极坐标变换域中目标和候选的最大相关匹配系数来确定目标的尺度参数。实验结果表明:与传统方法相比较,该算法可以自适应选择合适的跟踪窗大小,具有较好的鲁棒性。 展开更多

关键词 目标跟踪 视觉跟踪 对数极坐标变换 粒子滤波 Mean SHM

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图像边缘特征扩展的对数极坐标变换匹配制导方法 被引量：1

6

作者 金勇俊 李言俊 张科 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2007年第2期42-45,49,共5页

下视景像匹配制导中,实时图和基准图的拍摄高度、方位和图像比例尺不完全一致,两图的轮廓形状存在旋转和变形等差异,边缘特征提取方法受图像灰度分布影响存在变形和移位,易导致匹配错误。用侧抑制竞争方法,图像边缘特征提取快速准确,不... 下视景像匹配制导中,实时图和基准图的拍摄高度、方位和图像比例尺不完全一致,两图的轮廓形状存在旋转和变形等差异,边缘特征提取方法受图像灰度分布影响存在变形和移位,易导致匹配错误。用侧抑制竞争方法,图像边缘特征提取快速准确,不发生移位,对灰度变化也不敏感,再用扩展边缘特征法,克服轮廓变形对边缘匹配的影响。在此基础上,引入对数极坐标变换,进一步提高图像的抗旋转和尺度收放的匹配精度。结果表明,此方法模型简单、抗几何变形能力强且便于实现。 展开更多

关键词 实时图 基准图 边缘特征 对数极坐标变换 匹配

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基于对数极坐标变换的图像匹配算法 被引量：2

7

作者 赵琰 《信息技术》 2008年第9期24-27,61,共5页

相位相关算法通常只具有平移不变性,而不具有尺度和旋转不变性,因此无法对存在尺度和旋转变化的图像进行图像匹配。而对数极坐标变换可以将图像在笛卡儿坐标系下的尺度和旋转变化变换为沿对数极坐标系的平移运动,具有较好的尺度和旋转... 相位相关算法通常只具有平移不变性,而不具有尺度和旋转不变性,因此无法对存在尺度和旋转变化的图像进行图像匹配。而对数极坐标变换可以将图像在笛卡儿坐标系下的尺度和旋转变化变换为沿对数极坐标系的平移运动,具有较好的尺度和旋转不变性。文中提出了一种基于图像对数极坐标变换的相关匹配算法。仿真结果表明基于对数极坐标变换的相位相关算法可以针对具有尺度和旋转变换的图像进行很好的匹配,并能检测出图像的旋转角度及尺度参数。 展开更多

关键词 相位相关法 对数极坐标变换 图像匹配

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LMA和对数极坐标变换的匹配算法在景象匹配制导中的应用

8

作者 金勇俊 李言俊 +1 位作者 胡中功 张科 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z1期90-98,共9页

针对成像制导过程中对实时性和准确性的要求,通过对存在旋转和尺度变化的航拍照片的匹配进行研究,提出了一种时数极坐标变换 LMA(Levenberg-Marquardt Algorithm)匹配算法.在 LMA 的匹配迭代计算过程中使用8个参数,匹配时先对基准图和... 针对成像制导过程中对实时性和准确性的要求,通过对存在旋转和尺度变化的航拍照片的匹配进行研究,提出了一种时数极坐标变换 LMA(Levenberg-Marquardt Algorithm)匹配算法.在 LMA 的匹配迭代计算过程中使用8个参数,匹配时先对基准图和实时图按多分辨率金字塔法进行对数极坐标变换,利用对数极坐标变换的旋转和尺度不变性进行匹配,提高子像素的匹配精度,使需匹配照片的像素成最佳排列.迭代过程中通过消除 Hessian 矩阵,提高匹配的实时性.这种对数极坐标变换图像匹配很有实用价值,对航拍照片进行匹配测试,证明了这种方法的有效性. 展开更多

关键词 景象匹配 LMA 对数极坐标变换

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基于对数极坐标变换的景象匹配新方法 被引量：9

9

作者 李兆烽 李言俊 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期285-288,共4页

景象匹配中,实时目标图与基准目标图之间的亮度、对比度、噪声水平以及旋转等差异是造成误匹配的重要原因。针对这个问题,引入对数极坐标变换运算,根据它的旋转不变性,提出了一种新的基于对数极坐标变换的景象匹配方法。与已有的抗任意... 景象匹配中,实时目标图与基准目标图之间的亮度、对比度、噪声水平以及旋转等差异是造成误匹配的重要原因。针对这个问题,引入对数极坐标变换运算,根据它的旋转不变性,提出了一种新的基于对数极坐标变换的景象匹配方法。与已有的抗任意角旋转的圆投影算法相比,提出的算法不仅具有更高的匹配准确率和更强的适应性,而且实时性较好。仿真实例验证了算法的优势与有效性,在巡航导弹和弹道导弹景象匹配末制导中有很好的应用前景。 展开更多

关键词 景象匹配 对数极坐标变换 旋转不变性

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图像对数极坐标变换的FPGA实现 被引量：1

10

作者 韩溟 郭峰 王道平 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第6期44-46,共3页

为了解决景象匹配系统中引入对数极坐标变换后实时性降低的问题,文中采用FPGA查找表的方法,以Quartus II作为综合仿真平台,运用Verilog描述语言,结合Matlab工具,实现了把64×64像素的灰度图像转换成50×80像素的对数极坐标图的... 为了解决景象匹配系统中引入对数极坐标变换后实时性降低的问题,文中采用FPGA查找表的方法,以Quartus II作为综合仿真平台,运用Verilog描述语言,结合Matlab工具,实现了把64×64像素的灰度图像转换成50×80像素的对数极坐标图的过程,变换时间小于100μs该方法可以作为DSP景象匹配系统的预处理前端,实现对旋转和缩放图像的实时匹配。 展开更多

关键词 对数极坐标变换 FPGA 查找表 景象匹配

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基于自适应极坐标变换的景象匹配算法 被引量：4

11

作者 符艳军 程咏梅 +2 位作者 潘泉 李耀军 孙开锋 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期702-708,共7页

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... 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。 展开更多

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

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一种抗几何变换的图像盲水印算法 被引量：17

12

作者 李黎 张明敏 潘志庚 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期141-144,共4页

为解决在几何变换时水印无法检测的问题,提出了一种抗几何变换的图像盲水印算法.该算法基于傅立叶变换和对数极坐标变换,实现了可以提取有意义字符的抗几何变换的盲水印算法.在嵌入水印过程中,通过对原始图像进行傅立叶变换,并选择中频... 为解决在几何变换时水印无法检测的问题,提出了一种抗几何变换的图像盲水印算法.该算法基于傅立叶变换和对数极坐标变换,实现了可以提取有意义字符的抗几何变换的盲水印算法.在嵌入水印过程中,通过对原始图像进行傅立叶变换,并选择中频部分进行对数极坐标转换变换,然后进行傅立叶变换,将水印嵌入幅度谱矩阵中.在提取水印过程中,结合模板矫正来降低各种积累误差,进行相应的反变换,并用局部最大检测法来提取水印.实验表明,该算法具有较强的鲁棒性,对几何变换、裁剪、压缩、锐化和涂改等抵抗性较强. 展开更多

关键词 抗几何变换 信息隐藏 对数极坐标变换 傅立叶变换 盲水印 图像处理

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基于相位一致性和Hough变换的多源图像配准方法 被引量：7

13

作者 于雪莲 陈钱 顾国华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2223-2228,共6页

由于红外图像与可见光图像对比度不同,常用基于梯度幅值的特征匹配方法难以正确配准。在分析红外图像与可见光图像成像机制的基础上,提出了一种结合相位一致性边缘检测与Hough变换的多源图像配准新方法。该算法首先采用高通滤波和平台... 由于红外图像与可见光图像对比度不同,常用基于梯度幅值的特征匹配方法难以正确配准。在分析红外图像与可见光图像成像机制的基础上,提出了一种结合相位一致性边缘检测与Hough变换的多源图像配准新方法。该算法首先采用高通滤波和平台直方图均衡方法对红外图像进行预处理以提高红外图像的对比度,再利用具有图像对比度不变性的相位一致性边缘检测法提取两幅图像的边缘,结合Hough变换选取图像空间中最长的线作为特征,采用改进相位相关法作为相似性度量,在对数极坐标域下计算出两幅图像的几何变形参数。仿真实验结果表明,该方法能够以较高查准率实现红外与可见光图像自动配准,并具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 图像配准 相位一致性 HOUGH变换 相位相关 对数极坐标变换

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一种抵抗几何变换攻击的数字图像水印方法 被引量：6

14

作者 赵征 徐涛 席鹏程 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期70-74,共5页

在水印嵌入的过程中 ,首先在原图像经过对数极坐标变换后的图像中寻找水印嵌入的特定区域 ,并在该特定区域所映射的原图像经过离散傅立叶变换后的图像区域中随机选择像素点嵌入水印 ,保证了水印嵌入位置的不重复和不可侦测性。在水印提... 在水印嵌入的过程中 ,首先在原图像经过对数极坐标变换后的图像中寻找水印嵌入的特定区域 ,并在该特定区域所映射的原图像经过离散傅立叶变换后的图像区域中随机选择像素点嵌入水印 ,保证了水印嵌入位置的不重复和不可侦测性。在水印提取的过程中 ,提出了获得图像旋转角度与缩放比例的方法 ,简化了水印的提取过程。实验证明 ,将对数极坐标变换和离散傅离叶变换结合后 。 展开更多

关键词 几何攻击 对数极坐标变换 离散傅立叶变换 数字水印

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基于级联变换的光学和SAR图像配准算法 被引量：6

15

作者 王峰 尤红建 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期486-492,共7页

针对光学和SAR(Synthetic Aperture Radar)图像配准中存在明显辐射和几何差异的问题,提出了一种基于级联变换的多源遥感图像配准方法.首先,利用灰度变换提取光学和SAR图像间的稳定结构特征,去除辐射差异性;然后,提出一种新的加权对数极... 针对光学和SAR(Synthetic Aperture Radar)图像配准中存在明显辐射和几何差异的问题,提出了一种基于级联变换的多源遥感图像配准方法.首先,利用灰度变换提取光学和SAR图像间的稳定结构特征,去除辐射差异性;然后,提出一种新的加权对数极坐标变换算法,解决图像间全局几何差异性,保证算法的尺度和旋转不变性,并初步得到整体的平移量;最后,通过局部几何变换,得到一系列的匹配点对,构建薄板样条模型,实现图像的精确配准.实验验证了算法去除辐射差异性和获得全局几何变换参数的能力,与传统的多源图像配准算法相比,基于级联变换的配准算法鲁棒性好,配准精度高. 展开更多

关键词 图像配准 级联变换 相位一致性 加权对数极坐标变换

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人眼启发的图像非均匀映射变换模型构造算法(英文) 被引量：1

16

作者 王琪 李言俊 张科 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1293-1297,共5页

人眼的视觉信息采集是非均匀的。这种特征和注意力机制确保了人类视觉系统在信息处理方面的优先性。首先介绍了对数极坐标映射,然后基于人类视觉系统的构造,提出了非均匀映射模型的构造规则。基于此规则,以线性模型为例进行了应用性研... 人眼的视觉信息采集是非均匀的。这种特征和注意力机制确保了人类视觉系统在信息处理方面的优先性。首先介绍了对数极坐标映射,然后基于人类视觉系统的构造,提出了非均匀映射模型的构造规则。基于此规则,以线性模型为例进行了应用性研究。扩展了非均匀映射模型的范围,促进了空间变分辨率视觉理论的进一步发展。 展开更多

关键词 非均匀映射 对数极坐标变换 模型构造

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SIFT算法中融合全局不变矩的特征变换 被引量：4

17

作者 张磊 胡燕 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2017年第6期67-71,共5页

提出了一种融合全局几何特征的SIFT描述算子.该算法以特征点为中心,进行对数极坐标变换并建立同心圆区域,通过分析HU矩在离散状态下的变换情况,提取出在离散状态下具有RSTC不变性的不变量作为同心圆区域的特征向量.采用欧式距离作为度... 提出了一种融合全局几何特征的SIFT描述算子.该算法以特征点为中心,进行对数极坐标变换并建立同心圆区域,通过分析HU矩在离散状态下的变换情况,提取出在离散状态下具有RSTC不变性的不变量作为同心圆区域的特征向量.采用欧式距离作为度量标准进行图像匹配实验对比.结果表明,此算法通过结合全局特征与局部特征,提高了图像在旋转与尺度变化、视点变化、光照变化和图像模糊等各种变化下匹配的鲁棒性. 展开更多

关键词 尺度不变化特征 对数极坐标变换 几何特征 不变量

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一种旋转和尺度不变的异源景象匹配方法

18

作者 彭韬 杨培臻 +2 位作者 周亮 唐腾峰 叶沅鑫 《弹箭与制导学报》 北大核心 2024年第5期38-46,共9页

异源景象匹配作为一种重要的辅助导航手段已经被广泛研究,但受到异源图像对之间非线性辐射失真和几何变形的影响,实现异源图像的匹配仍然是一项具有挑战性的任务。为了解决这些问题,提出了一种具备旋转和尺度不变性的异源景象匹配方法... 异源景象匹配作为一种重要的辅助导航手段已经被广泛研究,但受到异源图像对之间非线性辐射失真和几何变形的影响,实现异源图像的匹配仍然是一项具有挑战性的任务。为了解决这些问题,提出了一种具备旋转和尺度不变性的异源景象匹配方法以同时估计异源图像对之间的旋转、尺度和位移变化。首先,基于图像局部的结构关系,利用局部自相似描述子进行特征描述以抵抗非线性辐射差异和局部变形的影响。再结合对数极坐标变换将图像整体的旋转和尺度变化正交展开并分别在笛卡尔坐标系上表示。最后,利用位移估计以及旋转和尺度估计的连续性,构造了一个五维特征描述符,并利用相位相关方法同时估计图像的旋转、尺度和位移变化量。在3种常见类型的异源图像匹配任务上进行的实验表明,文中的方法相较于当前其他先进的方法,在匹配正确率方面至少能提高4.5%,这突出了其在异源景象匹配领域的有效性。 展开更多

关键词 异源景象匹配 局部自相似 对数极坐标变换 五维特征描述符

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采用最优峰值的相位相关红外图像配准方法 被引量：4

19

作者 于雪莲 陈钱 +1 位作者 隋修宝 任建乐 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期2589-2596,共8页

对数极坐标域下的图像配准方法常因相位相关互功率谱呈现多峰分布而影响匹配准确度,为此提出了一种基于区域最优峰值的相位相关红外图像配准方法。首先将待配准图像和参考图像转换到对数极坐标域,其次以自适应巴特沃斯高通滤波为预处理... 对数极坐标域下的图像配准方法常因相位相关互功率谱呈现多峰分布而影响匹配准确度,为此提出了一种基于区域最优峰值的相位相关红外图像配准方法。首先将待配准图像和参考图像转换到对数极坐标域,其次以自适应巴特沃斯高通滤波为预处理,最后结合归一化互相关和相位相关的相似性测度,在合理截断互功率谱半径轴低数值段的基础上,筛选出最优峰值实现自动配准,同时研究了对数极坐标变换尺寸对匹配性能的影响,给出了最优尺寸变换比。实验结果表明:该算法对噪声污染图像表现出较好的鲁棒性,对于存在平移、旋转和缩放的红外图像具有更高的配准精度。 展开更多

关键词 配准 对数极坐标变换 相位相关 互相关 互功率谱最优峰值

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一种新的红外目标跟踪方法 被引量：6

20

作者 孙小炜 李言俊 陈义 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1637-1642,1647,共7页

在成像制导过程中需要实时处理大量的信息,为了尽可能在保留有效信息情况下降低计算量,提出了一种基于人眼非均匀采样特性和粒子滤波相结合的红外目标跟踪方法。首先应用对数极坐标模型的旋转、缩放及灰度分布不变性来压缩信息量以提高... 在成像制导过程中需要实时处理大量的信息,为了尽可能在保留有效信息情况下降低计算量,提出了一种基于人眼非均匀采样特性和粒子滤波相结合的红外目标跟踪方法。首先应用对数极坐标模型的旋转、缩放及灰度分布不变性来压缩信息量以提高计算速度,然后采用基于目标灰度特征的粒子滤波跟踪方法来抑制匹配点漂移和目标的非刚性形变,从而实现对非刚性变形目标的稳健跟踪。与角点匹配跟踪方法及传统的Mean Shift跟踪方法相比,该方法具有跟踪稳定,计算速度快等优点。实验结果表明,该方法能够有效抑制匹配点漂移和目标的非刚性形变。 展开更多

关键词 非均匀采样 对数极坐标变换 非刚性形变 粒子滤波 匹配点漂移

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