基于光流与多尺度上下文的图像序列运动遮挡检测

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作者 冯诚 张聪炫 +2 位作者 陈震 李兵 黎明 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1854-1865,共12页

针对非刚性运动和大位移场景下运动遮挡检测的准确性与鲁棒性问题,提出一种基于光流与多尺度上下文的图像序列运动遮挡检测方法.首先,设计基于扩张卷积的多尺度上下文信息聚合网络,通过图像序列多尺度上下文信息获取更大范围的图像特征... 针对非刚性运动和大位移场景下运动遮挡检测的准确性与鲁棒性问题,提出一种基于光流与多尺度上下文的图像序列运动遮挡检测方法.首先,设计基于扩张卷积的多尺度上下文信息聚合网络,通过图像序列多尺度上下文信息获取更大范围的图像特征;然后,采用特征金字塔构建基于多尺度上下文与光流的端到端运动遮挡检测网络模型,利用光流优化非刚性运动和大位移区域的运动检测遮挡信息;最后,构造基于运动边缘的网络模型训练损失函数,获取准确的运动遮挡边界.分别采用MPI-Sintel和KITTI测试数据集对所提方法与现有的代表性方法进行实验对比与分析.实验结果表明,所提方法能够有效提高运动遮挡检测的准确性和鲁棒性,尤其在非刚性运动和大位移等困难场景下具有更好的遮挡检测鲁棒性. 展开更多

关键词 图像序列 遮挡检测 深度学习 多尺度上下文 非刚性运动

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联合深度超参数卷积和交叉关联注意力的大位移光流估计

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作者 王梓歌 葛利跃 +3 位作者 陈震 张聪炫 王子旭 舒铭奕 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1631-1645,共15页

针对现有深度学习光流估计模型在大位移场景下的准确性和鲁棒性问题,提出了一种联合深度超参数卷积和交叉关联注意力的图像序列光流估计方法.首先,通过联合深层卷积和标准卷积构建深度超参数卷积以替代普通卷积,提取更多特征并加快光流... 针对现有深度学习光流估计模型在大位移场景下的准确性和鲁棒性问题,提出了一种联合深度超参数卷积和交叉关联注意力的图像序列光流估计方法.首先,通过联合深层卷积和标准卷积构建深度超参数卷积以替代普通卷积,提取更多特征并加快光流估计网络训练的收敛速度,在不增加网络推理量的前提下提高光流估计的准确性;然后,设计基于交叉关联注意力的特征提取编码网络,通过叠加注意力层数获得更大的感受野,以提取多尺度长距离上下文特征信息,增强大位移场景下光流估计的鲁棒性;最后,采用金字塔残差迭代模型构建联合深度超参数卷积和交叉关联注意力的光流估计网络,提升光流估计的整体性能.分别采用MPI-Sintel和KITTI测试图像集对本文方法和现有代表性光流估计方法进行综合对比分析,实验结果表明本文方法取得了较好的光流估计性能,尤其在大位移场景下具有更好的估计准确性与鲁棒性. 展开更多

关键词 光流 大位移 交叉关联注意力 深度超参数卷积 深度学习

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非刚性稠密匹配大位移运动光流估计 被引量：10

3

作者 张聪炫 陈震 +3 位作者 熊帆 黎明 葛利跃 陈昊 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1316-1323,共8页

光流场是目标检测,无人机定位等众多计算机视觉任务的重要基础.本文针对非刚性大位移运动等困难运动类型图像序列光流计算的准确性与鲁棒性问题,提出一种基于非刚性稠密匹配的TV-L1(Total Variational with L1 norm,TV-L1)大位移光流计... 光流场是目标检测,无人机定位等众多计算机视觉任务的重要基础.本文针对非刚性大位移运动等困难运动类型图像序列光流计算的准确性与鲁棒性问题,提出一种基于非刚性稠密匹配的TV-L1(Total Variational with L1 norm,TV-L1)大位移光流计算方法.首先,使用非刚性稠密块匹配计算图像序列初始最近邻域场,其次根据图像相邻块区域的相似性消除初始最近邻域场中的非一致性区域以得到准确的图像最近邻域场.然后,在图像金字塔分层计算框架下,将图像最近邻域场引入基于非局部约束的TV-L1光流估计模型,通过Quadratic Pseudo-Boolean Optimization (QPBO)融合算法在金字塔分层图像光流计算时对TV-L1模型光流估计进行大位移运动补偿.最后,采用标准测试图像序列对本文方法和当前代表性的变分方法LDOF(Large Displacement Optical Flow,LDOF)、Classic+NL、NNF(Nearest Neighbor Fields,NNF)以及深度学习方法FlowNet2.0进行对比分析.实验结果表明,本文方法能有效提高非刚性运动、大位移运动以及运动遮挡等困难运动类型光流估计的精度与鲁棒性. 展开更多

关键词 光流场 目标检测 无人机 计算机视觉 非刚性块匹配 大位移运动 最近邻域场 深度学习

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单目图像序列光流三维重建技术研究综述 被引量：22

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作者 张聪炫 陈震 黎明 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3044-3052,共9页

由单目图像序列光流重建物体或场景的三维运动与结构是计算机视觉、图像处理与模式识别等领域的重要研究内容,在机器人视觉、无人机导航、车辆辅助驾驶以及医学影像分析等方面具有重要的应用.本文首先从精度与鲁棒性等方面对单目图像序... 由单目图像序列光流重建物体或场景的三维运动与结构是计算机视觉、图像处理与模式识别等领域的重要研究内容,在机器人视觉、无人机导航、车辆辅助驾驶以及医学影像分析等方面具有重要的应用.本文首先从精度与鲁棒性等方面对单目图像序列光流计算及三维重建技术近年来取得的进展进行综述与分析.然后采用Middlebury测试图像序列对HS、LDOF、CLG-TV、SOF、AOFSCNN和Classic+NL等典型光流算法以及Adiv、RMROF、Sekkati和DMDPOF等基于光流的间接与直接重建方法进行实验对比分析,指出各对比方法的优点与不足,归纳各类方法的性能特点与适用范围.最后对利用分数阶微分模型、非局部约束、立体视觉以及深度线索解决亮度突变、非刚性运动、运动遮挡与模糊情况下光流计算及重建模型的局限性与鲁棒性问题进行总结与展望. 展开更多

关键词 单目图像序列 光流 运动估计 三维重建 困难场景 鲁棒性

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深度学习光流计算技术研究进展 被引量：5

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作者 张聪炫 周仲凯 +4 位作者 陈震 葛利跃 黎明 江少锋 陈昊 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1841-1849,共9页

图像序列光流计算是图像处理与计算机视觉等领域的重要研究方向.随着深度学习技术的快速发展,以卷积神经网络为代表的深度学习理论与方法成为光流计算技术研究的热点.本文主要对深度学习光流计算技术研究进行综述,首先介绍了有监督学习... 图像序列光流计算是图像处理与计算机视觉等领域的重要研究方向.随着深度学习技术的快速发展,以卷积神经网络为代表的深度学习理论与方法成为光流计算技术研究的热点.本文主要对深度学习光流计算技术研究进行综述,首先介绍了有监督学习、无监督学习和半监督学习的光流计算网络模型与训练策略,然后重点阐述并分析了不同网络模型优化方法.针对光流计算模型的评估问题,分别介绍了Middlebury、MPI-Sintel和KITTI等数据库及评价基准,并对不同类型深度学习和传统变分光流模型进行对比与分析.最后,总结了深度学习光流计算技术在模型复杂度与泛化性、光流估计鲁棒性、小样本训练准确性等方面的关键技术问题,并指出了可能的解决方案与研究思路. 展开更多

关键词 光流计算 深度学习 卷积神经网络 训练策略 优化方法 评价基准

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基于变分光流的三维运动检测与稠密结构重建 被引量：8

6

作者 张聪炫 陈震 +1 位作者 黎明 孙开琼 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1315-1323,共9页

提出了一种基于变分理论的由稠密光流检测图像中目标物体三维运动与结构的直接方法。首先在透视投影模型下将目标物体的三维运动参数与图像光流联系起来,构建了一个未知量是三维运动参数的能量函数,然后使用变分方法直接求出图像中目标... 提出了一种基于变分理论的由稠密光流检测图像中目标物体三维运动与结构的直接方法。首先在透视投影模型下将目标物体的三维运动参数与图像光流联系起来,构建了一个未知量是三维运动参数的能量函数,然后使用变分方法直接求出图像中目标运动物体的三维运动参数,最后由求出的三维运动参数恢复物体表面的三维稠密结构及图像光流。该方法在对目标物体进行三维运动检测时省略了"光流计算"这一中间过程,避免了图像光流计算给三维运动检测结果带来的误差影响和时间消耗。多组实验证明该算法具有较高的计算精度、较好的鲁棒性和较快的计算效率。 展开更多

关键词 三维运动检测 稠密结构重建 变分光流算法 直接方法

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金字塔光流三维运动估计与深度重建直接方法 被引量：11

7

作者 张聪炫 陈震 黎明 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1093-1105,共13页

针对基于图像序列光流的三维运动估计与深度重建问题,提出一种基于图像金字塔光流的三维运动估计与深度重建直接方法。首先根据光流计算亮度守恒假设和像素点光流与三维空间点运动的对应关系推导出基于图像亮度的三维运动守恒假设;然后... 针对基于图像序列光流的三维运动估计与深度重建问题,提出一种基于图像金字塔光流的三维运动估计与深度重建直接方法。首先根据光流计算亮度守恒假设和像素点光流与三维空间点运动的对应关系推导出基于图像亮度的三维运动守恒假设;然后借鉴变分原理,通过设计基于L1模型的鲁棒数据项以及图像与运动联合控制的平滑项构造基于变分光流的三维运动估计能量函数;为了应对图像序列中包含的大位移运动及运动遮挡问题,采用图像金字塔分层策略设计三维运动估计模型;最后根据图像三维运动估计结果重建图像中运动物体或场景的深度信息。实验表明,该方法能够较好地应对图像序列中光照变化、多目标大位移运动以及运动遮挡等情况,具有较高的三维运动估计与深度重建精度和较好的鲁棒性。 展开更多

关键词 光流 三维运动估计 深度重建 金字塔分层策略 直接方法

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FRFCM聚类与深度优化的RGBD场景流计算 被引量：5

8

作者 张聪炫 裴刘继 +2 位作者 陈震 黎明 江少锋 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1380-1386,共7页

针对现有RGBD场景流计算模型在复杂场景、非刚性运动和运动遮挡等情况下易产生场景过度平滑和运动边缘模糊的问题,提出一种基于FRFCM(Fast and Robust Fuzzy C-Means)聚类与深度优化的RGBD场景流计算方法.首先以图像序列连续帧间光流信... 针对现有RGBD场景流计算模型在复杂场景、非刚性运动和运动遮挡等情况下易产生场景过度平滑和运动边缘模糊的问题,提出一种基于FRFCM(Fast and Robust Fuzzy C-Means)聚类与深度优化的RGBD场景流计算方法.首先以图像序列连续帧间光流信息为基准,利用FRFCM聚类算法对输入图像进行初始分割,然后根据深度图像的运动边缘信息优化初始分割结果,提取高置信度的运动分层信息.最后设计基于图像分割的RGBD场景流能量函数,采用金字塔变形策略计算精确的场景流结果.分别采用Middlebury和MPI-Sintel数据库所提供的测试图像集对本文方法和现有的RGBD场景流算法进行综合对比分析,实验结果表明本文方法相对于其他方法具有更好的场景流估计精度和鲁棒性,有效改善了场景过度平滑和运动边缘模糊问题. 展开更多

关键词 RGBD场景流 FRFCM聚类 深度信息 过度平滑 边缘模糊

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基于稠密光流的鲁棒运动估计与表面结构重建 被引量：5

9

作者 张聪炫 陈震 黎明 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期218-225,共8页

提出了一种基于稠密光流的鲁棒运动估计与表面结构重建方法。首先在透视投影模型下推导出图像光流与三维运动速度的对应关系式;然后构造出一个未知参数是图像中运动物体表面像素点三维运动速度的逐点线性估计模型,再通过引入范数定理对... 提出了一种基于稠密光流的鲁棒运动估计与表面结构重建方法。首先在透视投影模型下推导出图像光流与三维运动速度的对应关系式;然后构造出一个未知参数是图像中运动物体表面像素点三维运动速度的逐点线性估计模型,再通过引入范数定理对该模型进行分析,证明了估计模型具有较好的鲁棒性;最后利用计算得到的像素点三维运动速度重建运动物体表面稠密结构。多组合成与真实图像序列实验表明,该方法具有较高的重建精度和较好的鲁棒性,并且适用于多种运动形式。 展开更多

关键词 鲁棒性 运动估计 表面结构重建 稠密光流

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图像序列变分光流计算技术研究进展 被引量：3

10

作者 张聪炫 陈震 黎明 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期793-803,共11页

针对图像序列光流估计的研究是计算机视觉研究领域的一个重要研究方向,而变分光流计算技术是目前图像序列光流计算研究的主流方法。为了使研究人员对变分光流计算技术有更深入的了解,主要针对变分光流估计能量函数中数据项和平滑项的设... 针对图像序列光流估计的研究是计算机视觉研究领域的一个重要研究方向,而变分光流计算技术是目前图像序列光流计算研究的主流方法。为了使研究人员对变分光流计算技术有更深入的了解,主要针对变分光流估计能量函数中数据项和平滑项的设计策略以及能量函数计算的不同方法进行详细地介绍,并对不同类型的方法进行对比分析。总结了当前变分光流计算技术中存在的主要问题,并给出了可能的解决方案。 展开更多

关键词 图像序列 光流 变分理论 能量函数

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基于差分卷积和深浅层特征融合的表面缺陷分割

11

作者 于吉锴 黄真亮 +2 位作者 江乐旗 葛利跃 张聪炫 《失效分析与预防》 2024年第3期149-157,共9页

针对弱纹理情况下缺陷特征不明显和小目标缺陷分割准确性较低的问题,提出基于差分卷积和深浅层特征融合的表面缺陷分割方法。首先,基于差分卷积设计特征增强模块,对特征图进行特征增强;其次,在特征融合网络中将深浅层特征进行融合,对浅... 针对弱纹理情况下缺陷特征不明显和小目标缺陷分割准确性较低的问题,提出基于差分卷积和深浅层特征融合的表面缺陷分割方法。首先,基于差分卷积设计特征增强模块,对特征图进行特征增强;其次,在特征融合网络中将深浅层特征进行融合,对浅层网络中的细节特征和深层网络中的语义信息进行有效融合;最后分别采用NEU-Seg和MT-Magnetic数据集对本文方法和现有的代表性方法进行综合对比分析。结果表明:本文研究方法在NEU-Seg和MT-Magnetic数据集上分别实现85.2%、83.3%的分割精度,优于现有的代表性语义分割算法,证明该法可有效提升弱纹理和弱小缺陷的分割准确度,显著提高缺陷分割算法的精度。 展开更多

关键词 缺陷分割 差分卷积 深浅层特征融合 注意力机制

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基于遮挡优化的金字塔块匹配光流估计方法

12

作者 张聪炫 史世栋 +2 位作者 葛利跃 陈震 黎明 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2539-2548,共10页

针对现有光流计算方法在大位移和运动遮挡等场景下光流估计的准确性与鲁棒性问题,提出一种基于遮挡优化的金字塔块匹配光流估计方法.首先利用金字塔块匹配模型得到初始匹配运动场,构造遮挡检测模型优化匹配运动场,去除初始匹配运动场包... 针对现有光流计算方法在大位移和运动遮挡等场景下光流估计的准确性与鲁棒性问题,提出一种基于遮挡优化的金字塔块匹配光流估计方法.首先利用金字塔块匹配模型得到初始匹配运动场,构造遮挡检测模型优化匹配运动场,去除初始匹配运动场包含的误匹配点以获取鲁棒稀疏运动场;然后设计边缘约束的鲁棒插值算法获取稠密光流场,并构建全局能量泛函解决局部最优问题,得到最终的鲁棒稠密光流场.最后分别利用Middlebury、MPI-Sintel和KITTI数据集提供的测试图像序列对本文方法和具有代表性的变分光流估计方法、匹配插值光流估计方法、卷积神经网络光流估计方法进行对比分析.实验结果表明本文方法对大位移和运动遮挡场景光流估计的准确性与鲁棒性具有明显的提升效果. 展开更多

关键词 光流估计 大位移运动 遮挡检测 金字塔块匹配 鲁棒插值

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基于补偿机制的NSCT域红外与可见光图像融合 被引量：21

13

作者 陈震 杨小平 +1 位作者 张聪炫 段兴旺 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期860-870,共11页

针对传统基于非下采样Contourlet变换和脉冲耦合神经网络的图像融合方法易出现图像失真的缺点,本文提出一种基于小波变换与PCNN补偿的NSCT域内红外与可见光图像融合方法。首先将红外和可见光图像分别进行NSCT分解,得到低频分量和高频分... 针对传统基于非下采样Contourlet变换和脉冲耦合神经网络的图像融合方法易出现图像失真的缺点,本文提出一种基于小波变换与PCNN补偿的NSCT域内红外与可见光图像融合方法。首先将红外和可见光图像分别进行NSCT分解,得到低频分量和高频分量;然后对低频分量进行二维小波分解,得到1个低频子带和3个方向子带,对其低频子带采用局部能量加权的方法进行融合,其余3个子带采用绝对值取大的方法进行融合;NSCT分解的高频子带融合规则分为对最高层的融合和其他层的融合,最高层采用绝对值取大的方法进行融合,而其余层采用的是基于改进型的PCNN的方法进行融合;最后将得到的低频子带和高频子带进行NSCT重构获得融合图像。合成及真实图像集实验结果表明,本文算法相对于传统的融合方法增加了图像的纹理和细节信息,有效地抑制了图像失真问题,具有较高的融合精度与较快的融合效率。 展开更多

关键词 图像融合 非下采样CONTOURLET变换 脉冲耦合神经网络 小波变换

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基于光流与Delaunay三角网格的图像序列运动遮挡检测 被引量：3

14

作者 张聪炫 陈震 +2 位作者 汪明润 黎明 江少锋 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期479-485,共7页

针对图像序列运动遮挡检测的准确性与鲁棒性问题,提出一种基于光流与Delaunay三角网格的图像序列运动遮挡检测方法.首先构造基于非局部约束的TV-L1光流估计模型;然后根据图像Delaunay三角网格划分与光流估计结果对图像序列帧间对应像素... 针对图像序列运动遮挡检测的准确性与鲁棒性问题,提出一种基于光流与Delaunay三角网格的图像序列运动遮挡检测方法.首先构造基于非局部约束的TV-L1光流估计模型;然后根据图像Delaunay三角网格划分与光流估计结果对图像序列帧间对应像素点和局部三角形进行运动遮挡判断并检测遮挡区域;最后采用MPI Sintel和Middlebury数据库提供的测试图像集对本文方法与SMOD、GOSF等代表性方法进行对比测试.实验结果表明,本文方法相对于SMOD和GOSF方法在十组测试图像集的平均漏检率和误检率分别降低15.21%与30.57%,说明本文方法针对非刚性运动、复杂场景、弱纹理、光照阴影以及大位移等类型图像序列均具有较高的检测精度和较好的鲁棒性. 展开更多

关键词 图像序列 遮挡检测 光流 Delaunay三角网格

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基于图像光流的轴承滚子表面缺陷检测 被引量：22

15

作者 陈昊 张奔 +1 位作者 黎明 张聪炫 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期198-206,共9页

针对轴承滚子表面缺陷人工检测效率低、误检率高的问题,以及现有机器视觉检测方法存在的不足。基于上述情况,提出了一种基于图像光流的轴承滚子表面缺陷的检测方法。首先设计了一套图像采集装置,用于获取轴承滚子表面图像;其次采用全局... 针对轴承滚子表面缺陷人工检测效率低、误检率高的问题,以及现有机器视觉检测方法存在的不足。基于上述情况,提出了一种基于图像光流的轴承滚子表面缺陷的检测方法。首先设计了一套图像采集装置,用于获取轴承滚子表面图像;其次采用全局和局部相结合的平滑策略,建立光流误差估计模型,同时为了增强缺陷位置的光流边界,在此模型中引入各项异性的扩散张量;在光流求解策略上,先对原始图像进行奇异值分解,消除灰度值异常对光流计算的影响,再引入金字塔分层细化方法,提高光流计算的准确性;最后根据光流生成的伪彩色图像,完成对缺陷区域的粗略定位,分割出缺陷区域。实验表明,所提方法在轴承滚子表面缺陷检测方面的可行性和有效性。 展开更多

关键词 轴承滚子 图像光流 扩散张量 各向异性 缺陷检测

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基于R-MI-rényi测度的可见光与红外图像配准 被引量：12

16

作者 陈震 杨小平 +1 位作者 张聪炫 段兴旺 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期1-8,共8页

针对红外与可见光图像配准的准确性与鲁棒性问题,提出一种基于R-MI-rényi测度的由粗到精红外与可见光图像配准方法。首先通过分析红外与可见光传感器的成像原理,确定红外与可见光传感器在相对位置固定时的配准变换参数;然后采用Ho... 针对红外与可见光图像配准的准确性与鲁棒性问题,提出一种基于R-MI-rényi测度的由粗到精红外与可见光图像配准方法。首先通过分析红外与可见光传感器的成像原理,确定红外与可见光传感器在相对位置固定时的配准变换参数;然后采用Hough变换检测模板图像的直线特征,并利用待配准图像对应直线段的长度和斜率确定粗配准参数;根据粗配准参数确定搜索区域与匹配窗口尺寸,利用rényi互信息与Harris角点函数相结合的R-MI-rényi匹配测度在粗配准对应区域内搜索匹配点对;最后使用RANSAC方法完成图像的精确配准并求解图像转换参数矩阵。分别选取标准测试图像集和真实测试图像集对本文方法和现有代表方法进行综合对比,实验结果表明,方法在像素误差、标准差以及时间消耗等方面均优于其他对比方法,说明方法具有较高的配准精度和效率、较好的鲁棒性,综合性能最优。 展开更多

关键词 红外图像 可见光图像 图像配准 由粗到精 R-MI-rényi测度

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基于BoF模型的多特征融合纹理图像分类 被引量：6

17

作者 汪宇玲 黎明 +2 位作者 李军华 张聪炫 陈昊 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1869-1877,共9页

针对特征词袋(BoF)模型缺乏空间和几何信息,对纹理图像内容表达不明显等问题,提出一种基于BoF模型的多特征融合纹理分类算法。将灰度梯度共生矩阵(GGCM)和尺度不变特征转换(SIFT)融合特征作为纹理图像的区域特征描述,通过动态权重鉴别... 针对特征词袋(BoF)模型缺乏空间和几何信息,对纹理图像内容表达不明显等问题,提出一种基于BoF模型的多特征融合纹理分类算法。将灰度梯度共生矩阵(GGCM)和尺度不变特征转换(SIFT)融合特征作为纹理图像的区域特征描述,通过动态权重鉴别能量分析进行最优参数特征选择,并用BoF量化纹理特征,使用支持向量机对图像进行训练和预测,得出分类结果。实验结果表明,本文算法对有旋转扭曲的纹理、边缘模糊纹理、有光照变化的纹理及杂乱纹理等均能取得较好的分类效果,相对于传统BoF模型及凹凸划分(CCP)方法等算法在UIUC纹理库上的分类正确率均有不同程度的提高,平均分类正确率分别提高12. 8%和7. 9%,说明本文算法针对纹理图像分类具有较高的精度和较好的鲁棒性。 展开更多

关键词 纹理分类 多特征融合 特征词袋(BoF) 灰度梯度共生矩阵(GGCM) 尺度不变特征转换(SIFT)

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基于尺度、方向和距离约束的改进SIFT配准方法 被引量：6

18

作者 冷成财 张海鹏 +2 位作者 张聪炫 陈震 于乃功 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期36-43,共8页

针对SIFT算法在图像配准过程中存在遗漏掉大量的正确匹配对且产生误匹配对等问题,本文提出一种基于尺度、方向和距离约束的改进SIFT配准方法(SODC-SIFT).首先用SIFT算法对图像进行初匹配,利用特征点的尺度和主方向的差异剔除误匹配对;... 针对SIFT算法在图像配准过程中存在遗漏掉大量的正确匹配对且产生误匹配对等问题,本文提出一种基于尺度、方向和距离约束的改进SIFT配准方法(SODC-SIFT).首先用SIFT算法对图像进行初匹配,利用特征点的尺度和主方向的差异剔除误匹配对;然后用最小二乘法求出两幅图像的几何关系;最后利用距离约束,迭代求解,找出正确匹配对,从而实现图像的精确配准.实验结果表明,本文方法与SIFT算法相比具有较强的鲁棒性,能够提升正确匹配对的数量并提高图像的正确匹配率,增强了算法匹配的精确性. 展开更多

关键词 图像配准 SIFT 特征提取 特征匹配

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基于图像局部结构的区域匹配变分光流算法 被引量：10

19

作者 陈震 张聪炫 +1 位作者 晏文敬 吴燕平 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2200-2209,共10页

针对变分光流算法的计算精度与鲁棒性问题,提出一种基于图像局部结构的区域匹配变分光流算法.光流估计能量泛函的数据项采用图像结构守恒与灰度守恒相结合,并引入规则化非平方惩罚函数,保证了光流估计的精度与鲁棒性;平滑项采用随图像... 针对变分光流算法的计算精度与鲁棒性问题,提出一种基于图像局部结构的区域匹配变分光流算法.光流估计能量泛函的数据项采用图像结构守恒与灰度守恒相结合,并引入规则化非平方惩罚函数,保证了光流估计的精度与鲁棒性;平滑项采用随图像局部结构自适应变化的扩散策略结合区域匹配约束函数能够有效地保护运动物体或场景的边缘轮廓信息;在光流计算过程中引入金字塔分层细化策略克服图像序列中大位移运动引起的像素点漂移现象,并采用数学方法证明光流估计模型的鲁棒性和收敛性.多组实验表明,本文方法在图像中存在剧烈光照变化、非刚性物体复杂运动以及多目标大位移运动等情况下具有较高的计算精度、较好的鲁棒性. 展开更多

关键词 变分光流 图像局部结构 自适应扩散 区域匹配

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基于语义分割的双目场景流估计 被引量：3

20

作者 陈震 马龙 +3 位作者 张聪炫 黎明 吴俊劼 江少锋 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期631-636,共6页

针对现有场景流计算方法在复杂场景、大位移和运动遮挡等情况下易产生运动边缘模糊的问题,提出一种基于语义分割的双目场景流估计方法.首先,根据图像中的语义信息类别,通过深度学习的卷积神经网络模型将图像划分为带有语义标签的区域;... 针对现有场景流计算方法在复杂场景、大位移和运动遮挡等情况下易产生运动边缘模糊的问题,提出一种基于语义分割的双目场景流估计方法.首先,根据图像中的语义信息类别,通过深度学习的卷积神经网络模型将图像划分为带有语义标签的区域;针对不同语义类别的图像区域分别进行运动建模,利用语义知识计算光流信息并通过双目立体匹配的半全局匹配方法计算图像视差信息.然后,对输入图像进行超像素分割,通过最小二乘法耦合光流和视差信息,分别求解每个超像素块的运动参数.最后,在优化能量函数中添加语义分割边界的约束信息,通过更新像素到超像素块的映射关系和超像素块到移动平面的映射关系得到最终的场景流估计结果.采用KITTI 2015标准测试图像序列对本文方法和代表性的场景流计算方法进行对比分析.实验结果表明,本文方法具有较高的精度和鲁棒性,尤其对于复杂场景、运动遮挡和运动边缘模糊的图像具有较好的边缘保护作用. 展开更多

关键词 语义分割 场景流 深度学习 双目立体匹配 最小二乘法 超像素分割 运动遮挡 边缘保护

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