基于RANSAC的圆拟合算法在螺纹孔检测中的应用

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作者 尚会超 韩鑫磊 +1 位作者 嵇长委 彭向前 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第2期112-119,共8页

在视觉检测过程中,针对多残缺、多噪声圆周的拟合精度不佳的问题,提出了一种基于RANSAC的圆拟合算法。首先对图像进行边缘检测,使用基于Scharr算子的Canny算法可获得高质量的边缘分布图;使用霍夫梯度法在边缘分布图中对目标圆弧进行粗定... 在视觉检测过程中,针对多残缺、多噪声圆周的拟合精度不佳的问题,提出了一种基于RANSAC的圆拟合算法。首先对图像进行边缘检测,使用基于Scharr算子的Canny算法可获得高质量的边缘分布图;使用霍夫梯度法在边缘分布图中对目标圆弧进行粗定位,并提取包含目标圆弧的点集;提取到的点集中含有大量无关边缘像素点,使用RANSAC算法剔除点集中的异常数据,得到有效样本数据构成的待拟合圆周点集;最后采用LIN算法对待拟合圆周点集进行拟合,得出最终的拟合结果。算法在椒盐噪声和曲线噪声抗干扰实验中表现优异,有着较强的抗干扰能力。已经成功应用到了螺纹孔圆周的拟合,精度和实时性均可满足实际生产要求。 展开更多

关键词 ransac 圆拟合 螺纹孔 抗干扰 霍夫梯度法

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一种基于三维最小二乘与RANSAC算法的隧道断面检测方法

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作者 陈凯 邵成立 +3 位作者 宫宁 刘建英 黄鹏 陈帅 《城市勘测》 2024年第5期155-159,163,共6页

盾构法因安全高效在地铁隧道等交通设施建设中被广泛应用,为保障建成后隧道的平稳运行需进行定期稳定性检测。相对于全站仪等传统低效率作业方法,短时间内获取大量数据的三维激光扫描技术逐渐成为盾构法隧道检测的首选方法。但隧道内管... 盾构法因安全高效在地铁隧道等交通设施建设中被广泛应用,为保障建成后隧道的平稳运行需进行定期稳定性检测。相对于全站仪等传统低效率作业方法,短时间内获取大量数据的三维激光扫描技术逐渐成为盾构法隧道检测的首选方法。但隧道内管线、轨道等设施同样被扫描并掺杂在获得的点云数据中,成为影响隧道断面参数计算的噪声点。本文提出一种基于三维最小二乘与RANSAC算法的隧道断面检测方法,该方法首先基于三维最小二乘(Three-Dimensional Least Square Method,3D-LSM)计算隧道点云中轴线整体方向向量来获取隧道断面,进而将获取的三维断面数据转换到二维平面上,随后基于随即抽样一致算法(Random Sample Consensus,RANSAC)建立拟合去噪模型,根据断面数据拟合计算隧道断面的半径和椭圆度。通过青岛某地铁隧道精密检测工作表明:该方法能够应用于三维激光扫描计算隧道断面的椭圆度和半径中,并有效地克服了噪声点对拟合精度的扰动,提高模型拟合计算精度和对粗差点抵抗性。 展开更多

关键词 隧道检测 点云数据 三维最小二乘法 ransac算法 隧道断面半径和椭圆度

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基于融合改进RANSAC光流法的无人机视觉SLAM研究 被引量：4

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作者 杨永刚 武楚健 杨正全 《半导体光电》 CAS 北大核心 2023年第2期277-283,共7页

针对同时定位与建图(SLAM)中存在定位精度不足、匹配特征点误差累积和特征匹配时间较长,提出了一种融合改进RANSAC光流法的优化算法。该方法基于传统RANSAC算法,加入最小二乘法对模型进行迭代优化来估计最优模型,对光流法的误匹配点进... 针对同时定位与建图(SLAM)中存在定位精度不足、匹配特征点误差累积和特征匹配时间较长,提出了一种融合改进RANSAC光流法的优化算法。该方法基于传统RANSAC算法,加入最小二乘法对模型进行迭代优化来估计最优模型,对光流法的误匹配点进行剔除,大量减少图像误匹配特征点;把融合改进后的RANSAC光流法与特征点通过卡尔曼滤波进行融合,最后使用改进后的算法在公开的EuRoC MAV数据集中进行SLAM定位精度实验。实验结果表明:该改进算法能够有效减小光流法特征匹配的误差,从而提高无人机视觉SLAM的定位精度。 展开更多

关键词 无人机 同时定位与建图 光流法 ransac

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一种基于Meanshift和RANSAC的车道识别方法 被引量：2

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作者 王珂娜 王耀南 +2 位作者 张维刚 达兴鹏 张宇 《计算机测量与控制》 北大核心 2013年第5期1344-1347,共4页

为满足车辆行驶时能对各种车道线(实线、虚线、直道、大弯道)准确识别,提出一种基于Meanshift原理和RANSAC(Random Sample Consensus)算法的车道识别方法;该方法首先利用改进的最大熵阈值分割方法和图像灰度概率密度特征对左右车道线目... 为满足车辆行驶时能对各种车道线(实线、虚线、直道、大弯道)准确识别,提出一种基于Meanshift原理和RANSAC(Random Sample Consensus)算法的车道识别方法;该方法首先利用改进的最大熵阈值分割方法和图像灰度概率密度特征对左右车道线目标进行初定位,动态地建立车道线ROI(Region of Interests),然后运用Meanshift算法对左右车道线进行精确定位,最后利用RANSAC算法对各搜索框中候选车道线的重心进行筛选,并采用最小二乘法对左右车道线进行拟合;实验结果表明,该方法可以识别各种车道线型,并具有较好的鲁棒性;车道检测平均时间为80ms/f,车道跟踪平均时间为40ms/f。 展开更多

关键词 车道标志线识别 改进的最大熵分割 动态ROI MEANSHIFT算法 ransac Algorithm 最小二乘法

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改进的RANSAC圆检测算法 被引量：6

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作者 邓仕超 高阳 韩海媚 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2018年第1期77-81,共5页

为解决传统随机抽样一致性(random sampling consistency,RANSAC)圆检测算法中无目的抽样耗时较长,检测结果准确性和稳定性较差等问题,提出一种改进的RANSAC算法.该算法先滤去较短的图形边缘,仅留下较长的边缘进行抽样.当第一次取到候... 为解决传统随机抽样一致性(random sampling consistency,RANSAC)圆检测算法中无目的抽样耗时较长,检测结果准确性和稳定性较差等问题,提出一种改进的RANSAC算法.该算法先滤去较短的图形边缘,仅留下较长的边缘进行抽样.当第一次取到候选圆时,该算法还借助候选圆进一步排除无效点,大大减少了所需抽样次数.然后,用最小二乘法对这些候选圆参数进一步优化、筛选,提高了最终结果的稳定性和准确性.实验表明,该算法速度快、准确性好,完全能满足实际检测的需要. 展开更多

关键词 ransac算法 圆检测 候选圆 最小二乘法

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基于Ransac模型的太极拳竞赛场地分割算法

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作者 孙瑞阳 孙玉滨 +1 位作者 段炼 赵蓝飞 《中国新通信》 2021年第3期235-236,共2页

本文提出一种基于Ransac模型的太极拳竞赛场地分割算法。首先根据像素的颜色以及该像素邻域内的颜色进行白点像素筛选。其次通过Ransac模型对全部筛选出的白点像素进行拟合,进而确定太极拳竞赛场地的边界像素。最后通过射线法分割出太... 本文提出一种基于Ransac模型的太极拳竞赛场地分割算法。首先根据像素的颜色以及该像素邻域内的颜色进行白点像素筛选。其次通过Ransac模型对全部筛选出的白点像素进行拟合,进而确定太极拳竞赛场地的边界像素。最后通过射线法分割出太极拳竞赛场地。 展开更多

关键词 太极拳场地分割 ransac模型 射线法

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红外视频的SIFT-RANSAC稳像算法研究 被引量：6

7

作者 佟爱华 《航空兵器》 2009年第3期47-51,共5页

针对红外热像仪在载体的非平稳运动中获得的视频信号存在帧间的非平稳抖动问题,本文提出了一种SIFT-RANSAC稳像方法,将图像匹配中的SIFT特征应用于红外视频的稳像处理中,并针对红外热像仪的成像特点,给出了一种基于RANSAC的方法估计运... 针对红外热像仪在载体的非平稳运动中获得的视频信号存在帧间的非平稳抖动问题,本文提出了一种SIFT-RANSAC稳像方法,将图像匹配中的SIFT特征应用于红外视频的稳像处理中,并针对红外热像仪的成像特点,给出了一种基于RANSAC的方法估计运动参数,对运动参数的滤波得出无抖动的运动轨迹,再对每帧图像做运动补偿得到无抖动的视频。仿真结果表明,该方法有效地解决了特征点匹配过程中的误匹配问题,大幅度地提高了红外视频的稳像精度。 展开更多

关键词 红外视频 去抖动 SIFT特征 SIFT-ransac方法 运动补偿

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融合RANSAC光流跟踪法和特征点匹配法的视觉里程计 被引量：6

8

作者 张峻琦 胡立坤 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1214-1221,共8页

为了解决光流跟踪法定位精度不足、误差累积和特征点匹配法耗时久的问题,设计了一种将随机抽样一致性(random sample consensus,RANSAC)光流跟踪法和改进的特征点匹配法结合的视觉里程计。利用RANSAC光流跟踪法对关键帧之间的小规模运... 为了解决光流跟踪法定位精度不足、误差累积和特征点匹配法耗时久的问题,设计了一种将随机抽样一致性(random sample consensus,RANSAC)光流跟踪法和改进的特征点匹配法结合的视觉里程计。利用RANSAC光流跟踪法对关键帧之间的小规模运动进行估计,RANSAC算法对光流跟踪的误匹配点进行剔除,大大降低了光流跟踪法存在的误匹配;而关键帧之间的运动估计则利用改进的特征点匹配法,以修正光流跟踪法的估计误差;最后利用卡尔曼滤波将RANSAC光流跟踪法和改进的特征点匹配法进行融合。实验结果表明:该文的算法能够克服光流跟踪法精度不足、误差累积的问题,将平均相对误差由15.5%提升到了2.6%;同时也能在一定程度上提高特征点匹配法的速度,将特征点匹配法的平均耗费时间由37.28 ms提升到了21.07 ms。 展开更多

关键词 视觉里程计 特征点匹配法 光流法 ransac 卡尔曼滤波

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一种引入RANSAC算法的匹配点云规则化方法 被引量：1

9

作者 勾会杰 王树根 +1 位作者 王治邺 孙明伟 《测绘与空间地理信息》 2015年第8期34-36,40,共4页

针对影像匹配点云的大数据量和分布不规则化问题,本文提出了一种基于平均模型的RANSAC规则化方法。该方法首先对匹配点云进行格网化,然后以格网为基本单位,利用RANSAC方法重复随机抽取多个样本,根据高程平均模型和设定的判断条件得到最... 针对影像匹配点云的大数据量和分布不规则化问题,本文提出了一种基于平均模型的RANSAC规则化方法。该方法首先对匹配点云进行格网化,然后以格网为基本单位,利用RANSAC方法重复随机抽取多个样本,根据高程平均模型和设定的判断条件得到最终一致集,最后基于该子集利用平均模型和最邻近原则完成该格网的规则化。对比实验证明,本文方法在保证数据精度的同时,大大提高了数据的简化度和可靠性。 展开更多

关键词 影像匹配点云 ransac算法 平均模型 规则化

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结合RANSAC的SIFT算法在交通视频检测中的稳像技术研究 被引量：1

10

作者 吴承隆 《电子设计工程》 2015年第8期143-146,共4页

交通视频监控摄像头在大风条件下存在抖动问题,给后续的视频分析带来了困难。针对这一问题,文中首先介绍了3种相关方法:RANSAC、SIFT和最小二乘法。并在此基础上提出了一个视频稳像算法,实验证明该方法能较好地解决路面上的摄像头画面... 交通视频监控摄像头在大风条件下存在抖动问题,给后续的视频分析带来了困难。针对这一问题,文中首先介绍了3种相关方法:RANSAC、SIFT和最小二乘法。并在此基础上提出了一个视频稳像算法,实验证明该方法能较好地解决路面上的摄像头画面抖动问题。 展开更多

关键词 稳像 SIFT ransac 最小二乘法

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基于GC-RANSAC算法的单目视觉同时定位与地图构建 被引量：1

11

作者 段震灏 徐熙平 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2020年第1期20-26,37,共8页

移动机器人单目视觉同时定位与地图构建(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)技术在应用过程中会获取大量数据,针对其带来的异常值干扰问题,提出一种基于新提出的随机抽样一致性(Random Sample Consensus,RANSAC)算法改进的半... 移动机器人单目视觉同时定位与地图构建(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)技术在应用过程中会获取大量数据,针对其带来的异常值干扰问题,提出一种基于新提出的随机抽样一致性(Random Sample Consensus,RANSAC)算法改进的半直接单目视觉里程计(Semi-direct Monocular Visual Odometry,SVO)算法。算法分为两个线程:建图线程提取点特征与边缘特征,并采用了图割RANSAC(Graph-Cut RANSAC,GC-RANSAC)算法进行异常值剔除,通过计算特征点的深度值,来构建的环境特征地图;位姿估计线程通过最小化局部地图点和边缘线的重投影误差以及帧与帧、特征与特征之间的约束关系优化,得到位姿信息,实现定位功能。通过Euroc公开数据集上得到的仿真实验结果可见,该算法剔除异常值效果明显,平均定位精度相比SVO算法提高了15.6%。 展开更多

关键词 同时定位与地图创建 半直接法 GC-ransac算法 单目视觉

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结合光流法和RANSAC的视觉里程计设计 被引量：3

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作者 赵卫东 曹蒙 蒋超 《兰州工业学院学报》 2019年第3期62-67,共6页

针对提高服务型机器人室内定位精度的需求,设计了一种将RANSAC算法和光流法结合的双目视觉里程计.采用RANSAC算法对误匹配点对进行剔除的方法,大幅降低了光流法跟踪存在的误匹配,以保证匹配准确度.推导了双目深度测距原理基于前后帧的... 针对提高服务型机器人室内定位精度的需求,设计了一种将RANSAC算法和光流法结合的双目视觉里程计.采用RANSAC算法对误匹配点对进行剔除的方法,大幅降低了光流法跟踪存在的误匹配,以保证匹配准确度.推导了双目深度测距原理基于前后帧的相机运动模型,并通过PNP算法对运动模型进行求解,最终得到相机即机器人的位姿变化.结果表明:设计的算法将定位的平移误差降低到0.95%,旋转误差降低到0.0045°/m,能够满足室内机器人的定位精度要求. 展开更多

关键词 双目视觉 光流法 ransac

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基于SURF和改进RANSAC的图像匹配算法研究

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作者 卢浩文 于依民 孙曜 《杭州电子科技大学学报(自然科学版)》 2025年第1期36-43,共8页

针对SURF特征匹配算法在复杂环境变化下匹配精确率低以及特征点冗余的问题,结合剔除冗余特征点的四叉树方法和快速获取单应性矩阵的改进RANSAC算法对SURF算法进行优化。首先对SURF算法所产生的特征点通过四叉树方法分割图像,依据划分深... 针对SURF特征匹配算法在复杂环境变化下匹配精确率低以及特征点冗余的问题,结合剔除冗余特征点的四叉树方法和快速获取单应性矩阵的改进RANSAC算法对SURF算法进行优化。首先对SURF算法所产生的特征点通过四叉树方法分割图像,依据划分深度和特征点数量的最大阈值剔除冗余特征点并进行粗匹配;然后根据特征向量间的距离对特征点进行排序,并在限定范围内执行RANSAC迭代,从而得到最优图像匹配结果。实验结果表明,图像在一定程度的旋转缩放、模糊和光照强度变化的情况下,改进后的SURF算法平均精确率为96.47%,平均消耗时间为649.33 ms,在复杂环境变化时具有良好的鲁棒性、精确性和时效性。 展开更多

关键词 SURF算法 四叉树方法 单应性矩阵 随机抽样一致性 图像匹配

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基于投影变换和空间圆拟合的排水管道管径测量系统应用研究

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作者 王耀国 孙朝阳 +1 位作者 苗璐璐 樊振国 《城市勘测》 2024年第5期164-168,共5页

在复杂环境下地下排水管道管径获取难度大,传统方法获取准确度低,为此,设计出一套新型管径测量系统,该系统充分利用地下管道自身特性,采用独特的结构设计,利用投影变换理论有效补偿管径测量畸变误差,结合基于RANSAC算法的最小二乘空间... 在复杂环境下地下排水管道管径获取难度大,传统方法获取准确度低,为此,设计出一套新型管径测量系统,该系统充分利用地下管道自身特性,采用独特的结构设计,利用投影变换理论有效补偿管径测量畸变误差,结合基于RANSAC算法的最小二乘空间圆拟合算法对测量数据过滤和拟合,获取准确的管径值并对拟合结果的可靠性进行评价。通过在实际管线测量中的应用,表明该管径测量系统在地下排水管道管径测量中具有实用性强、效率高、准确度高的的优势。 展开更多

关键词 管径测量 投影变换 最小二乘 ransac算法 空间圆拟合

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基于序列影像的飞机姿态跟踪测量方法研究 被引量：39

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作者 张祖勋 苏国中 +1 位作者 张剑清 郑顺义 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期287-291,共5页

探讨了一种基于序列影像的飞机姿态获取方法。基于这些影像和运动轨迹 ,从摄影测量和投影几何的角度出发 ,深入探讨了利用序列影像对空中飞行的目标进行姿态跟踪测量的方法 ,并提出了利用广义点反馈迭代的最小二乘方法 (parapointfeedba... 探讨了一种基于序列影像的飞机姿态获取方法。基于这些影像和运动轨迹 ,从摄影测量和投影几何的角度出发 ,深入探讨了利用序列影像对空中飞行的目标进行姿态跟踪测量的方法 ,并提出了利用广义点反馈迭代的最小二乘方法 (parapointfeedbackiteration ,PFI)和模拟影像与真实影像匹配的目标姿态跟踪求解方案。 展开更多

关键词 摄影测量 序列影像 飞机跟踪测量 广义点反馈迭代 运动轨迹 光线跟踪

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随机抽样一致性平面拟合及其应用研究 被引量：36

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作者 周春霖 朱合华 李晓军 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第7期177-179,182,共4页

针对传统平面拟合算法难以拟合包含异常值点云的问题,提出结合特征值法的随机抽样一致性(RANSAC)平面拟合算法。随机选取三个点云数据直接计算平面,选择阈值统计在此平面上的内点数量,多次重复求得包含最多内点的平面,并以这些内点以特... 针对传统平面拟合算法难以拟合包含异常值点云的问题,提出结合特征值法的随机抽样一致性(RANSAC)平面拟合算法。随机选取三个点云数据直接计算平面,选择阈值统计在此平面上的内点数量,多次重复求得包含最多内点的平面,并以这些内点以特征值法进行平面拟合得到所求平面方程。对各种包含误差及异常值的平面点云进行拟合计算,并与传统算法进行比较,将其应用于双目重构得到的隧道开挖掌子面岩体三维数字模型中节理面点云平面拟合。实验结果表明该方法可以很好地适应各种误差和异常值的情况,稳定地得到较好的平面参数估计值,是一种鲁棒的平面拟合算法。 展开更多

关键词 随机抽样一致性 特征值法 点云 平面拟合

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一种估计基础矩阵的新鲁棒算法 被引量：3

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作者 甄艳 刘学军 王美珍 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2013年第2期26-30,共5页

基础矩阵描述了单个场景两幅视图间的对极几何关系,在计算机视觉领域占有重要地位。该文基于RANSAC算法的随机抽样思想,通过记录抽样过程中每对匹配点被判定为内点的次数,选择次数较多的匹配点作为初始集合。采用鲁棒扩充算法对初始集... 基础矩阵描述了单个场景两幅视图间的对极几何关系,在计算机视觉领域占有重要地位。该文基于RANSAC算法的随机抽样思想,通过记录抽样过程中每对匹配点被判定为内点的次数,选择次数较多的匹配点作为初始集合。采用鲁棒扩充算法对初始集合进行扩充寻求内点集,并利用该内点集计算基础矩阵。以大量的模拟数据和真实图像进行了实验,结果表明,该算法能进一步降低噪声和错误匹配点对基础矩阵估算精度的影响,可以有效检测和删除错误匹配点。 展开更多

关键词 计算机视觉 基础矩阵 鲁棒估计 ransac算法 对极几何

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尺度不变特征变换的UHD185高光谱影像拼接 被引量：9

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作者 许志方 王双亭 +1 位作者 王春阳 张合兵 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2017年第1期95-99,共5页

针对UHD185影像图幅小的特点,在大范围应用中影像拼接是急需解决的问题之一。该文首先从影像中选出峰值信噪比最大的波段,然后利用尺度不变特征变换算法提取并匹配特征点,接着使用随机抽样一致性算法剔除错误的匹配点,再采用线性过渡方... 针对UHD185影像图幅小的特点,在大范围应用中影像拼接是急需解决的问题之一。该文首先从影像中选出峰值信噪比最大的波段,然后利用尺度不变特征变换算法提取并匹配特征点,接着使用随机抽样一致性算法剔除错误的匹配点,再采用线性过渡方法融合影像,最终实现影像拼接。试验结果表明,拼接前后3种典型地物光谱曲线的光谱角余弦最小值为0.999 7,均值为0.999 8;光谱相关系数的最小值为0.998 6,均值为0.999 0;光谱信息散度的最大值为0.001 1,均值为0.000 6,光谱距离的最大值为0.227 6,均值为0.181 7,拼接前后光谱畸变小,拼接效果好。 展开更多

关键词 高光谱影像 影像拼接 SIFT算法 随机抽样一致性 线性过渡法

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基于可见光匹配矩阵的电气部件故障红外自动识别算法 被引量：8

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作者 李伟 王军 俞跃 《红外技术》 CSCD 北大核心 2019年第11期1047-1056,共10页

基于红外图像差分比对法可以高效地检测并发现电气部件老化、接线松动、绝缘失效等问题,但由于红外热图像分辨率低、对比度差,直接特征匹配误点率高、匹配成功率低,提出一种基于可见光匹配矩阵的电气部件故障红外自动识别算法。首先通... 基于红外图像差分比对法可以高效地检测并发现电气部件老化、接线松动、绝缘失效等问题,但由于红外热图像分辨率低、对比度差,直接特征匹配误点率高、匹配成功率低,提出一种基于可见光匹配矩阵的电气部件故障红外自动识别算法。首先通过固定区域截取法或手动提取特征点配准法处理可见光图像,使处理后的可见光图像与红外图像完全匹配;然后使用SURF及RANSAC算法将匹配好的待测及标准电气部件的可见光图像进行配准,并使用最小二乘法获得最优仿射变换矩阵。最后使用该匹配矩阵将待测及标准电气部件的红外热像图进行配准,进而进行差分故障判断。实验结果表明:该检测算法相较于直接差分比对法,匹配效果好、鲁棒性高,且能够实现异常区域的准确定位。 展开更多

关键词 电气部件 红外热成像 匹配矩阵 SURF ransac 最小二乘法

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运动视频序列影像的自动配准 被引量：3

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作者 于文率 余旭初 周俊 《测绘科学技术学报》 北大核心 2006年第5期348-351,共4页

影像配准是运动视频处理应用中的关键技术,从计算机视觉角度出发提出了一种针对运动视频处理的自动影像配准方法。其主要思路可以归结为基于特征匹配的配准过程,具体分为3个方面:利用Harris算子检测角点特征;以互相关函数为测度对角点... 影像配准是运动视频处理应用中的关键技术,从计算机视觉角度出发提出了一种针对运动视频处理的自动影像配准方法。其主要思路可以归结为基于特征匹配的配准过程,具体分为3个方面:利用Harris算子检测角点特征;以互相关函数为测度对角点特征进行初步匹配,特别使用RANSAC拟合基础矩阵F的方法剔除匹配中的错误对应;利用得到的结果重新拟合配准模型进行重采样变换。最后进一步分析了此方法应用于具体运动视频处理时需要考虑的一些问题。 展开更多

关键词 视频序列 影像配准 Harris检测算子 ransac方法

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