一种基于SURF-ORB的改进图像配准算法

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作者 尚明姝 王克朝 高玉宝 《计量学报》 北大核心 2025年第3期323-328,共6页

提出一种基于SURF-ORB的改进图像配准算法。建立SURF图像金字塔,在其上检测ORB特征点,用256位二进制字符作为特征描述向量,用最近邻法匹配特征点。利用正确匹配点间的邻域平均灰度差、欧式距离、匹配点连线与x轴夹角应近似相等的性质,... 提出一种基于SURF-ORB的改进图像配准算法。建立SURF图像金字塔,在其上检测ORB特征点,用256位二进制字符作为特征描述向量,用最近邻法匹配特征点。利用正确匹配点间的邻域平均灰度差、欧式距离、匹配点连线与x轴夹角应近似相等的性质,筛选匹配点。改进了k-means算法,以密度大于阈值的点为类中心点,聚类,删除误差平方和大于阈值的类,将剩余特征点重新分入保留的类中。改进了RANSAC算法,将所有变换模型对应的内点合并为集合,将集合中与候选最优变换模型满足误差距离阈值的匹配点归入其内点。利用最小二乘法用其所有内点计算更精确变换模型。实验结果表明:该算法比SURF算法、ORB算法提取的特征点减少了约32%,匹配正确率提高了约16%,运算时间减少了约0.26%。 展开更多

关键词 机械视觉 图像配准 尺度空间 SURF算法 ORB算法 特征点分组 变换模型

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基于多尺度Harris角点检测的图像配准算法 被引量：4

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作者 尚明姝 王克朝 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2024年第1期28-32,共5页

针对现有多尺度Harris算子算法较复杂、运算量大、精确性一般的问题,提出一种高效简便算法。首先建立多尺度空间,令Harris算子在尺度空间提取特征点,用简化的32维SIFT特征向量描述特征。利用最近邻法匹配特征点;然后采用改进的相似三角... 针对现有多尺度Harris算子算法较复杂、运算量大、精确性一般的问题,提出一种高效简便算法。首先建立多尺度空间,令Harris算子在尺度空间提取特征点,用简化的32维SIFT特征向量描述特征。利用最近邻法匹配特征点;然后采用改进的相似三角形法筛选匹配点,再使用改进的K-means算法对特征点分组,使组内特征点聚集,组间特征点远离;最后应用改进的RANSAC算法在不同组中选取特征点求变换矩阵,避免了选取的特征点距离过近,算法陷入局部最优。实验验证了所提算法的性能。 展开更多

关键词 图像配准 尺度空间 HARRIS K-MEANS RANSAC

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基于改进多尺度ORB的图像配准算法

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作者 尚明姝 王克朝 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2024年第10期42-46,70,共6页

针对现有多尺度ORB算法精确度不高、运算时间长的问题,提出一种改进算法。首先以下采样加滤波的方法建立多尺度空间提取ORB特征点;采用最近邻法匹配特征点,利用匹配点邻域灰度分布相似性,将特征点的显著性引入余弦相似度筛选匹配点;结... 针对现有多尺度ORB算法精确度不高、运算时间长的问题,提出一种改进算法。首先以下采样加滤波的方法建立多尺度空间提取ORB特征点;采用最近邻法匹配特征点,利用匹配点邻域灰度分布相似性,将特征点的显著性引入余弦相似度筛选匹配点;结合图像的局部熵改进了K-means算法,只在特征点密集区域内检测初始类中心点,使特征点根据图像内容更合理地分类;再使用高效的改进PROSAC算法计算图像间的变换矩阵,在保证变换矩阵准确性的情况下,进一步减少运算量;最后通过两组实验验证了算法性能。 展开更多

关键词 图像配准 尺度空间 ORB K-MEANS PROSAC

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典型黑土的黑度与土壤有机质组分关系研究 被引量：4

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作者 郝翔翔 王翠 +2 位作者 邹文秀 严君 韩晓增 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1421-1429,共9页

土壤颜色作为土壤的一项重要物理指标,被广泛应用于土壤诊断、分类以及土壤性质判断。在矿物成分大致相同条件下,土壤有机质(SOM)是控制土壤变黑的重要因素。采用基于CIE L*a*b*颜色分析系统的分光测色仪,并结合土壤物理分组方法,对30... 土壤颜色作为土壤的一项重要物理指标,被广泛应用于土壤诊断、分类以及土壤性质判断。在矿物成分大致相同条件下,土壤有机质(SOM)是控制土壤变黑的重要因素。采用基于CIE L*a*b*颜色分析系统的分光测色仪,并结合土壤物理分组方法,对30个典型黑土及其物理组分(轻组、粗颗粒、细颗粒和矿质结合态有机质)的黑度进行了分析,旨在明确黑土SOM含量与其黑度间的定量关系,揭示不同物理组分对土壤黑度的贡献。结果表明:黑土的黑度与SOM、以及各物理组分的黑度与相应组分的有机碳含量之间,均呈显著正相关关系。而且随着组分稳定程度的增加,这种相关性逐渐增强。从不同组分看,轻组和粗颗粒组分的黑度值大于细颗粒和矿质结合态组分,但相关分析表明,轻组和粗颗粒组分的黑度与原土黑度无显著相关关系,二者对土壤黑度的贡献率仅为2.6%。而矿质结合态组分作为土壤腐殖质的主要储存位置,其对土壤的黑度贡献率达81%以上,是黑土呈现黑色的决定性因素。 展开更多

关键词 土壤颜色 土壤有机碳 亮度值 物理分组 黑土

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一种基于SURF和BRIEF的图像配准算法 被引量：7

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作者 尚明姝 王克朝 《微电子学与计算机》 北大核心 2020年第10期59-63,共5页

针对SURF算法特征描述复杂和匹配精确度不高的问题,提出先用SURF算法提取特征点,再计算其Harris响应值,剔除质量较差的特征点,使用BRIEF算法描述特征点,再用最近邻汉明距离匹配特征点.采用改进的K-means算法对数据分类,将数量较多的类... 针对SURF算法特征描述复杂和匹配精确度不高的问题,提出先用SURF算法提取特征点,再计算其Harris响应值,剔除质量较差的特征点,使用BRIEF算法描述特征点,再用最近邻汉明距离匹配特征点.采用改进的K-means算法对数据分类,将数量较多的类里的匹配点作为正确匹配点保留.最后应用改进的RANSAC算法求变换矩阵.实验验证了算法性能. 展开更多

关键词 图像配准 SURF BRIEF K-MEANS RANSAC

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一种改进的Harris与SIFT算子结合的图像配准算法 被引量：10

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作者 尚明姝 王克朝 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2018年第6期132-134,140,共4页

针对SIFT算法提取的特征点过多,运算量大的问题,提出一种Harris和SIFT算子相结合的图像配准算法,首先应用Harris算子提取特征点,然后删除质量较差的特征点;再为其余特征点分配SIFT特征向量并匹配特征点;然后利用投票策略提纯匹配点;最... 针对SIFT算法提取的特征点过多,运算量大的问题,提出一种Harris和SIFT算子相结合的图像配准算法,首先应用Harris算子提取特征点,然后删除质量较差的特征点;再为其余特征点分配SIFT特征向量并匹配特征点;然后利用投票策略提纯匹配点;最后使用PROSAC改进算法估算变换模型.实验验证了本算法性能. 展开更多

关键词 图像配准 HARRIS算子 SIFT PROSAC

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基于遗传-神经网络的实时水质预测模型 被引量：9

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作者 刘洁 祝榕婕 +4 位作者 姜德迅 王大蔚 许崇品 南军 王鹏 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS 北大核心 2020年第6期93-100,共8页

基于高频水质在线监测数据,结合遗传算法和神经网络模型,建立基于遗传-神经网络(Improved Genetic Algorithm-Back Propagation Neural Network,IGA-BPNN)的河流水质预测模型,实现对河流水质的实时预测预警。将该方法应用于美国波托马... 基于高频水质在线监测数据,结合遗传算法和神经网络模型,建立基于遗传-神经网络(Improved Genetic Algorithm-Back Propagation Neural Network,IGA-BPNN)的河流水质预测模型,实现对河流水质的实时预测预警。将该方法应用于美国波托马克河流中,对其水质参数浊度(TURB)和电导率(SC)进行实时预测,并对预测结果进行性能分析,以验证基于IGA-BPNN的河流水质预测模型的准确性与可靠性。与BPNN模型的水质预测结果进行对比分析,结果表明:IGA-BPNN模型对水质参数TURB和SC有更准确的预测效果。同时,IGA-BPNN模型对正常平稳条件下的水质参数TURB和SC预测结果的区间覆盖率PICP分别为99.81%和100%,预测结果具有一定的可靠性。IGA-BPNN水质预测模型可以有效地识别长时间的水质异常或瞬时显著的水质变化情况,可实现对河流水质的风险预警,最终可为河流突发水污染的应急处置措施的制定提供科学依据。 展开更多

关键词 地表河流 水质预测 改进遗传算法 神经网络模型 预测区间

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数据挖掘的光纤光栅传感器复用解调技术 被引量：2

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作者 潘莹 王君 《激光杂志》 北大核心 2020年第10期187-191,共5页

针对现有技术获得的光信号采样点之间的欧式距离较大,导致解调后信号还原度不高,为此提出基于数据挖掘算法的光纤光栅传感器复用解调技术。利用数据挖掘与分割聚类的基本思想,将光纤光栅传感器信号采样点中的噪声信号剥离,并提取信道中... 针对现有技术获得的光信号采样点之间的欧式距离较大,导致解调后信号还原度不高,为此提出基于数据挖掘算法的光纤光栅传感器复用解调技术。利用数据挖掘与分割聚类的基本思想,将光纤光栅传感器信号采样点中的噪声信号剥离,并提取信道中调制信号的相位信息;根据提取结果利用内调制与外调制相结合的双重方法获取光信号相位差净值,完成对光纤光栅传感器复用信号的解调,并保留了原始基带信号中的细节信息。实验测试结果表明,提出解调技术的信号还原度优于传统技术,解调后信号的相位变化与初始信号趋于一致,说明该技术具有极高的应用价值。 展开更多

关键词 数据挖掘 分割聚类 光栅光纤 传感器 相位差

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基于随机采样一致性算法的激光点云大数据自动配准技术 被引量：1

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作者 潘莹 刘玉丽 王君 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第5期128-132,共5页

激光点云大数据中存在冗余数据,导致其大数据自动配准过程中存在配准速率慢、精度差等问题,为此提出基于随机采样一致性算法的激光点云大数据自动配准技术。将初始半径和最小邻域拟作自定义变量,使用密度聚类法剔除冗余激光点云数据,运... 激光点云大数据中存在冗余数据,导致其大数据自动配准过程中存在配准速率慢、精度差等问题,为此提出基于随机采样一致性算法的激光点云大数据自动配准技术。将初始半径和最小邻域拟作自定义变量,使用密度聚类法剔除冗余激光点云数据,运用双边滤波平滑点云信息;分析不同角度下两组激光点云数据的刚体变换关联,获取对应且不共线的采样点,将模型点配准率作为激光点云采样数据和真实数据一致性衡量指标,完成激光点云大数据初始配准;通过迭代最近法找出两个点云集合的最近点,利用M-估计方法优化误差惩罚函数,实现激光点云大数据自动配准。仿真结果证明,应用所提方法得到在未引入噪声时的激光点云数据配准重合度为0.97,噪声环境下的点云配准重合度为0.96,配准平均耗时为59.6 s。 展开更多

关键词 随机采样一致性 激光点云 数据配准 ICP方法 双边滤波

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复合材料基镂空网壳结构的建模与仿真

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作者 张福生 许家忠 +1 位作者 张思博 李红强 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期55-61,共7页

为进一步挖掘复合材料构件的轻量化和成型形态等结构特性,提出了突破传统满铺结构的曲面镂空等厚度网壳构件的数学模型,并对其成型表面的形态和效果进行了实验验证.运用三维空间曲面映射法建立笛卡尔参数坐标系,在单位球面上建立并推导... 为进一步挖掘复合材料构件的轻量化和成型形态等结构特性,提出了突破传统满铺结构的曲面镂空等厚度网壳构件的数学模型,并对其成型表面的形态和效果进行了实验验证.运用三维空间曲面映射法建立笛卡尔参数坐标系,在单位球面上建立并推导了网壳构件曲面测地线弧及测地线交角的高斯第I基本型模型,利用MATLAB对该模型的正交编织算例进行了仿真和构型验证.结果表明:除仿真构件边缘平齐一致性不足外,该仿真构型与预期结果构型轮廓相符.为进一步验证该模型用于实际生产制造的可行性,采用预浸纤维复合材料带为基材,经编织、固化生产出该模型的5×5网壳结构成品试件.该研究为复合材料壳体超轻化且低成本结构成型提供了新思路,可为网壳类结构制件的支撑筋/骨架设计提供建模新方法. 展开更多

关键词 复合材料 测地线 网壳结构 数学建模 MATLAB仿真

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具有两个食饵趋化项的一个Ronsenzwing-MacArthur捕食食饵模型的全局分歧

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作者 徐雪 《应用数学》 CSCD 北大核心 2020年第4期1010-1016,共7页

文章研究在诺伊曼边值条件下具有两个食饵趋向的一般Ronsenzwing-MacArthur捕食食饵模型的稳态分歧分析.其结果展示了在具有两个食饵趋向的捕食食饵系统中丰富的动力学性质.

关键词 反应-扩散 趋向性 捕食-食铒 分歧

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基于视觉传达设计理念下的微课创新制作方法浅析

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作者 蔡坤 初夏 王君 《艺术科技》 2017年第5期53-53,共1页

视觉传达设计就是指利用视觉符号来传递各种信息的设计。而微课的本质恰恰是通过直观的视觉符号弥补文字和语言所无力表述清楚的缺点,辅助教师的教学活动,以增进学生对抽象理论及概念的理解。因此,基于视觉传达设计理念下的微课研究有... 视觉传达设计就是指利用视觉符号来传递各种信息的设计。而微课的本质恰恰是通过直观的视觉符号弥补文字和语言所无力表述清楚的缺点,辅助教师的教学活动,以增进学生对抽象理论及概念的理解。因此,基于视觉传达设计理念下的微课研究有着重要意义。微课设计主要有三种形式:实物模型设计、纸贴画设计和会声会影及动画大师等多媒体组合动态设计。 展开更多

关键词 视觉传达 微课 设计方法

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