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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
1
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 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
2
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 目标识别
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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
3
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 灰度差分不变量 采样模式 最小相关点对
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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 采样模式 分组匹配 旋转不变性
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局部方向三值模式纹理描述子 被引量:2
5
作者 刘海军 《计算机工程与设计》 北大核心 2015年第5期1260-1264,1303,共6页
为解决LDP算子运算速度较慢、对于有些模式无法精确区分等问题,提出局部方向三值模式纹理描述子。采用自适应阈值,对像素8个方向边缘响应进行三值编码,提取并统计正边缘模式和负边缘模式,联合起来构成局部方向三值模式,作为最终特征来... 为解决LDP算子运算速度较慢、对于有些模式无法精确区分等问题,提出局部方向三值模式纹理描述子。采用自适应阈值,对像素8个方向边缘响应进行三值编码,提取并统计正边缘模式和负边缘模式,联合起来构成局部方向三值模式,作为最终特征来描述图像。在Brodatz数据集和CUReT数据集上将该模式与传统的LBP、LDP、FLDP、LTP算法进行对比实验,对比结果表明,与LDP算法相比,该模式在上述两个数据集上的分类准确率分别提高了5.42%和8.43%,运算速度提高了8倍以上;与LBP、FLDP、FTP相比,该模式也有明显优势。 展开更多
关键词 纹理特征 纹理描述 局部方向模式 局部三值模式 纹理分类
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基于梯度方向二进制模式的空间金字塔模型方法 被引量:1
6
作者 郭军 周晖 +1 位作者 朱长仁 肖顺平 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期129-133,共5页
空间金字塔模型由于其优势在当前图像分类中得到了广泛应用。然而,其码本生成和特征量化这两个环节具有较高的计算复杂度。为了解决这个问题,提出了一种新的局部特征表述———梯度方向二进制模式,首先对图像稠密采样得到多个子图像块,... 空间金字塔模型由于其优势在当前图像分类中得到了广泛应用。然而,其码本生成和特征量化这两个环节具有较高的计算复杂度。为了解决这个问题,提出了一种新的局部特征表述———梯度方向二进制模式,首先对图像稠密采样得到多个子图像块,再将每个子图像块均匀划分为2×2个网格,计算每个网格的梯度直方图,然后对所有网格的梯度主方向进行二进制编码并连接为二进制串值,该二进制串值转换的十进制数即为子图像块的特征表述,最后将该特征表述嵌入到SPM模型中。在标准分类数据库上的实验结果证明了本方法在算法耗时和分类精度上均优于基于SIFT的SPM方法。 展开更多
关键词 空间金字塔模型 梯度方向二进制模式 局部特征描述 图像分类
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一种对亮度变化鲁棒的局部特征描述子及其快速生成算法
7
作者 田时髦 汪增福 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2013年第8期1907-1912,共6页
在不同的时间、从不同的视角、以不同的摄像机参数所拍摄的同一场景的图像间存在非线性亮度变化,这种非线性亮度变化给图像间的鲁棒匹配带来困难.为了解决这个问题,提出一种用于构建鲁棒局部特征描述子的新方法.该算法引入灰度相对次序... 在不同的时间、从不同的视角、以不同的摄像机参数所拍摄的同一场景的图像间存在非线性亮度变化,这种非线性亮度变化给图像间的鲁棒匹配带来困难.为了解决这个问题,提出一种用于构建鲁棒局部特征描述子的新方法.该算法引入灰度相对次序的思想,在得到特征点归一化支撑区域以后,将区域内各点分割为多个组,并以区域中心和各点连线为Y轴,分别建立直角坐标系,计算中心对称局部二值模式,得到二维的统计直方图;据此,经归一化处理后可形成所需的兴趣点描述子.实验表明,本文算法构造的描述子在复杂亮度变化下的区分度更好,测试性能优于传统描述算子.同时,算法本身具有旋转不变性,并以插值计算替代了传统描述子构造过程中的梯度统计,具有描述子构造简单和快速的特点. 展开更多
关键词 特征描述 复杂亮度变化 灰度相对次序 中心对称局部二值模式
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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
8
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子
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子空间描述的关节式目标跟踪
9
作者 赵运基 裴海龙 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期604-610,共7页
针对关节式目标变化对子空间描述造成的影响,本文提出了一种基于增量学习的关节式目标跟踪算法.该算法通过引入图像分割方法与快速傅里叶变换可有效消除背景像素对目标描述造成的影响以及目标区域前景目标位置对不准造成的误差,同时应... 针对关节式目标变化对子空间描述造成的影响,本文提出了一种基于增量学习的关节式目标跟踪算法.该算法通过引入图像分割方法与快速傅里叶变换可有效消除背景像素对目标描述造成的影响以及目标区域前景目标位置对不准造成的误差,同时应用局部二值模式增加目标描述中像素点间的几何位置信息,应用基于增量学习的方法实现目标特征的在线更新,最终为跟踪算法提供较为精确的目标描述.实验结果表明,本文提出的关节式目标跟踪算法具有较好的目标跟踪效果. 展开更多
关键词 奇异值分解 空间描述 滤波 局部二值模式
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基于局部图像描述的目标跟踪方法
10
作者 周昌 郑雅羽 +1 位作者 周凡 陈耀武 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1179-1183,共5页
针对视频目标跟踪问题,介绍了一种基于局部图像描述的目标跟踪方法.以高斯差值函数图像金字塔中的空间极值点作为图像关键点,在关键点邻接域中,以基于局部二进制模式(LBP)的纹理统计和色彩分布作为特征量,应用特征量在视频序列中的匹配... 针对视频目标跟踪问题,介绍了一种基于局部图像描述的目标跟踪方法.以高斯差值函数图像金字塔中的空间极值点作为图像关键点,在关键点邻接域中,以基于局部二进制模式(LBP)的纹理统计和色彩分布作为特征量,应用特征量在视频序列中的匹配实现目标跟踪.当视频序列中存在目标全局运动、有限度的尺度变化、旋转等复杂因素时,采用纹理和色彩分布得到的局部图像描述具备一定的稳定性,运用权值调整算法寻找稳定特征量集合,能够进一步自适应跟踪目标的外观变化.测试了不同条件下的视频序列,该方法具备良好的跟踪效果和一定的稳定性. 展开更多
关键词 局部图像描述 目标跟踪 局部二进制模式 关键点定位
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基于LBP的尺度不变特征的描述和匹配算法 被引量:10
11
作者 朱英宏 李俊山 +1 位作者 郭莉莎 余宁 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期1758-1763,共6页
针对尺度不变特征变换(SIFT)算法计算复杂度高和匹配速度慢的难题,提出一种新的基于局部二进制模式(LBP)的尺度不变特征变换算法.首先采用高斯差分尺度空间检测局部极大值,利用圆形邻域统计梯度方向直方图来确定特征点的主方向,再通过... 针对尺度不变特征变换(SIFT)算法计算复杂度高和匹配速度慢的难题,提出一种新的基于局部二进制模式(LBP)的尺度不变特征变换算法.首先采用高斯差分尺度空间检测局部极大值,利用圆形邻域统计梯度方向直方图来确定特征点的主方向,再通过坐标轴旋转避免图像旋转的计算代价;然后运用改进后的LBP算子求取特征点邻域的纹理信息,得到132比特的特征点描述子,有效地降低了描述子的计算复杂度;最后运用逻辑与运算对描述子进行特征点匹配.图像匹配实验结果表明,该算法具有尺度不变性、旋转不变性、仿射不变性和光照不变性等优良特性,在保证匹配正确率与SIFT和CS-LBP算法基本一致的情况下,运算速度优于以上2种算法,其中光照不变性明显优于SIFT算法. 展开更多
关键词 图像匹配 局部特征 局部二进制模式 尺度不变特征变换 特征描述
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基于多特征融合和深度信念网络的植物叶片识别 被引量:24
12
作者 刘念 阚江明 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期110-119,共10页
基于叶片数字图像的植物识别是自动植物分类研究的热点。但是随着植物种类的增加,传统的分类方法由于提取的特征比较单一或者分类器结构过于简单,导致叶片识别率较低。为此,本文提出使用纹理特征结合形状特征进行识别,并且使用深度信念... 基于叶片数字图像的植物识别是自动植物分类研究的热点。但是随着植物种类的增加,传统的分类方法由于提取的特征比较单一或者分类器结构过于简单,导致叶片识别率较低。为此,本文提出使用纹理特征结合形状特征进行识别,并且使用深度信念网络构架作为分类器。纹理特征通过局部二值模式、Gabor滤波和灰度共生矩阵方法得到。而形状特征向量由Hu氏不变量和傅里叶描述子组成。为了避免过拟合现象,使用"dropout"方法训练深度信念网络。这种基于多特征融合的深度信念网络的植物识别方法,在Flavia数据库中,对32种叶片的识别率为99.37%;在ICL数据库中,对220种叶片的识别率为93.939%。这表明相比一般的叶片识别方法,此方法鲁棒性更强,并且识别率更高。 展开更多
关键词 叶片识别 傅里叶描述 局部二值模式 深度信念网络
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一种快速准确的图像配准算法 被引量:4
13
作者 靳峰 冯大政 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期88-93,共6页
通过对图像配准目标函数的分析,提出了一种结合相似性和空间序列特征的配准算法.图像配准的目标函数包含两个最优解,一个是最大数量的有效特征点,一个是最高精度的图像变换矩阵,这两个部分可以使用不同的特征点匹配矩阵来求解.其中,使... 通过对图像配准目标函数的分析,提出了一种结合相似性和空间序列特征的配准算法.图像配准的目标函数包含两个最优解,一个是最大数量的有效特征点,一个是最高精度的图像变换矩阵,这两个部分可以使用不同的特征点匹配矩阵来求解.其中,使用基于相似性的中心对称局部二值模式描述子获得变换矩阵,使用基于空间序列特征的统计偏转角度序列描述子获取有效特征点.后者是一种融合了局部结构特征和全局统计特性的描述子,具有结构简单、描述准确的优点.实验结果表明,将两种描述方法相结合进行图像配准,具有配准精度高和运算时间短的优点. 展开更多
关键词 图像配准 特征点匹配 描述 中心对称局部二值模式 空间序列特征
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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
14
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 局部特征匹配 位移补偿
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基于四叉树的ORB-LBP改进算法 被引量:4
15
作者 陈易文 储开斌 +1 位作者 张继 冯成涛 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第10期156-159,164,共5页
针对ORB算法存在图像分布不均匀、匹配程度不高、匹配精度差的问题,通过划分网格计算图像灰度值的方法计算角点提取阈值。通过在金字塔层上构建四叉树的方法,在不同金字塔层分别构建不同深度的四叉树以提高计算效率,最后融合BRIEF-LBP... 针对ORB算法存在图像分布不均匀、匹配程度不高、匹配精度差的问题,通过划分网格计算图像灰度值的方法计算角点提取阈值。通过在金字塔层上构建四叉树的方法,在不同金字塔层分别构建不同深度的四叉树以提高计算效率,最后融合BRIEF-LBP特征描述子以提升ORB算法匹配精度。实验结果表明:对比传统ORB算法在速度上降低了5%,但均匀度提升了66左右,召回率也提升了10%;对比其他改进算法,速度提升了2%和5%,特征点分布均匀度提升了48和49,召回率也提升了36.63%和4.925%,实现了在少量增加计算量的同时,特征点均匀度和匹配精度效果有较大提升。 展开更多
关键词 ORB算法 局部二值模式 四叉树 融合描述
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多层AR-LBP与WLD特征融合的SA-CRC人脸识别 被引量:1
16
作者 叶枫 叶学义 +1 位作者 罗宵晗 陈泽 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第14期134-141,共8页
针对非对称局部二值模式(AR-LBP)提取的人脸特征有限,以及协同表示分类(CRC)人脸存在的类间干扰,提出以多层AR-LBP特征及联合韦伯局部描述子(WLD)特征进行补充,并以增加CRC中稀疏性来降低类间干扰。提取人脸图像的多层AR-LBP特征并级联... 针对非对称局部二值模式(AR-LBP)提取的人脸特征有限,以及协同表示分类(CRC)人脸存在的类间干扰,提出以多层AR-LBP特征及联合韦伯局部描述子(WLD)特征进行补充,并以增加CRC中稀疏性来降低类间干扰。提取人脸图像的多层AR-LBP特征并级联,与从原图像提取的WLD特征级联得到多层AR-LBP与WLD融合特征,采用稀疏增强的协同表示分类(SA-CRC)完成人脸分类。在ORL、Yale和GT公开人脸库上,提出的多层AR-LBP与WLD特征融合算法与AR-LBP特征提取算法、WLD特征提取算法以及多层LBP与HOG特征融合算法相比,识别正确率提高了0.7%~42.6%;当利用SA-CRC取代CRC后,识别正确率进一步得到提高。 展开更多
关键词 非对称局部二值模式(AR-LBP) 韦伯局部描述(WLD) 协同表示分类(CRC) 稀疏增强的协同表示分类(SA-CRC) 特征提取
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