基于改进麻雀搜索的形状模板匹配算法研究

1

作者 姚震 丁荣杰 卢文波 《计算机仿真》 2025年第7期371-377,共7页

针对形状模板匹配在目标发生角度变化时匹配效率低的问题,提出一种基于改进麻雀搜索(Improved Sparrow Search Algorithm,ISSA)的形状模板匹配算法。引入混沌映射初始化麻雀种群,拓展基础SSA的局部搜索能力;在迭代过程中,加入信息共享机... 针对形状模板匹配在目标发生角度变化时匹配效率低的问题,提出一种基于改进麻雀搜索(Improved Sparrow Search Algorithm,ISSA)的形状模板匹配算法。引入混沌映射初始化麻雀种群,拓展基础SSA的局部搜索能力;在迭代过程中,加入信息共享机制,避免空间中同一位置适应度值被重复计算。以模板边缘梯度作为匹配特征,离线构建多角度模板信息库;采用金字塔分层搜索和度量停止标准提升在线匹配实时性;将图像相似性作为适应度值,用ISSA代替穷举遍历对待匹配的角度模板进行迭代更新。实验结果表明,所提算法在目标发生旋转、光照和遮挡时,可以实时精准匹配。运行效率高于基础麻雀(SSA)、粒子群(PSO)和灰狼(GWO)优化的算法,为传统算法的454%~725%。 展开更多

关键词 麻雀搜索算法 形状模板匹配 金子分层搜索算法 机器视觉

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考虑光流匹配的人机交互动态手势识别方法

2

作者 张建淳 张博尊 《现代电子技术》 北大核心 2025年第23期151-154,共4页

为增强对真实交互场景的适应性,解决人机交互过程中手势速度变化、部分遮挡等带来的识别难题,文中提出考虑光流匹配的人机交互动态手势识别方法。该方法利用Gaussian金字塔多分辨率结构改进的光流算法追踪手势运动轨迹,生成手势轨迹光... 为增强对真实交互场景的适应性,解决人机交互过程中手势速度变化、部分遮挡等带来的识别难题,文中提出考虑光流匹配的人机交互动态手势识别方法。该方法利用Gaussian金字塔多分辨率结构改进的光流算法追踪手势运动轨迹,生成手势轨迹光流特征序列,并利用动态时间规整(DTW)算法使其与手势光流模型序列在时间轴上对齐,通过计算失真度并与设定阈值比较,实现动态手势识别。实验结果表明:该方法可实现不同动态手势的准确识别,F_(1) score、FPS指标分别为0.91、40.8 f/s,综合性能优于对比方法,为数字艺术创作与体验提供了一种优质交互方案。 展开更多

关键词 光流匹配 人机交互 动态手势识别 肤色模型 Gaussian金字塔 动态时间规整算法

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基于视觉原理的链轮缺陷检测方法研究

3

作者 姜都 刘永 +3 位作者 王宸 李伟杰 陈沛森 王红霞 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第2期34-39,共6页

针对现有的链轮缺陷检测方法存在效率低、易受主观因素影响等问题,提出一种基于视觉原理的链轮缺陷检测方法。首先,采用掩膜法与连通域分析,分类检测出轮齿缺陷;其次,使用图像金字塔对待检图像进行采样;然后,提出一种角度偏差计算与搜... 针对现有的链轮缺陷检测方法存在效率低、易受主观因素影响等问题,提出一种基于视觉原理的链轮缺陷检测方法。首先,采用掩膜法与连通域分析,分类检测出轮齿缺陷;其次,使用图像金字塔对待检图像进行采样;然后,提出一种角度偏差计算与搜索空间限制的改进匹配算法提升检测效率;最后,通过计算模板与待检图像之间的Hausdorff距离,检测出轮廓缺陷。实验结果表明:轮齿缺陷的检测准确率为98%,轮廓缺陷的检测准确率为95%,平均检测时间分别不超过2、9 s,可以满足自动检测的需求。 展开更多

关键词 视觉原理 缺陷检测 金字塔分层算法 模板匹配算法 HAUSDORFF距离

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基于多策略改进蜣螂算法的三维无人机路径规划

4

作者 王紫益 王雷 +2 位作者 徐浩然 张桐彬 夏强强 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期475-486,共12页

针对传统的蜣螂算法在三维无人机(Unmanned aerial vehicle, UAV)路径规划中存在求解精度低、收敛速度慢及容易陷入局部最优等问题,提出了一种基于多策略改进的蜣螂算法(Multi-strategy improved dung beetle optimizer, MSIDBO)。该算... 针对传统的蜣螂算法在三维无人机(Unmanned aerial vehicle, UAV)路径规划中存在求解精度低、收敛速度慢及容易陷入局部最优等问题,提出了一种基于多策略改进的蜣螂算法(Multi-strategy improved dung beetle optimizer, MSIDBO)。该算法首先采用空间金字塔匹配(Spatial pyramid matching,SPM)混沌映射与反向学习策略进行种群初始化,以提高初始种群的多样性和质量。其次,引入改进后的边界收敛因子,以实现算法全局探索与局部搜索能力的平衡。然后,融合海鸥优化算法的攻击机制,以提升收敛速度和求解精度。最后,采用t-distribution差分变异策略,以提高算法跳出局部最优解的能力。将改进的蜣螂算法与其他的启发式算法和相关的改进算法进行基准函数测试,MSIDBO算法相较于其他启发式算法和改进算法,在收敛速度与精度方面表现突出;此外,将改进的蜣螂算法应用于三维无人机路径规划仿真,实验仿真结果表明在不同的场景下MSIDBO算法生成的路径代价函数值更小,路径质量更高,平稳性更佳。 展开更多

关键词 蜣螂算法 空间金字塔匹配混沌映射 反向学习 海鸥优化算法 t-distribution差分变异

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一种基于改进Harris算法与高斯金字塔变换的角点图像特征匹配方法

5

作者 王龙 万宇 +3 位作者 杨海丰 吴磊 罗鑫 游鹏飞 《计量与测试技术》 2025年第10期57-61,共5页

针对Harris算子在多尺度图像特征匹配中准确率较低、不具有尺度不变性的问题,本文提出了一种基于改进Harris算法与高斯金字塔变换的角点图像特征匹配方法,并进行试验验证。结果表明:该算法不仅能保持较高的匹配正确率,提高运算速度,解... 针对Harris算子在多尺度图像特征匹配中准确率较低、不具有尺度不变性的问题,本文提出了一种基于改进Harris算法与高斯金字塔变换的角点图像特征匹配方法,并进行试验验证。结果表明:该算法不仅能保持较高的匹配正确率,提高运算速度,解决尺度不变性的问题,而且可应用于机器视觉目标识别与跟踪、图像拼接与全景图生成、卫星和医学图像配准等场景。 展开更多

关键词 改进Harris算法 尺度不变性 高斯金字塔 特征匹配

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具有局部自适应阈值的SIFT快速图像匹配算法 被引量：13

6

作者 汪崟 蒋峥 刘斌 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期228-236,共9页

针对传统SIFT匹配算法复杂、特征冗余点多、难以满足实时性等问题,本文提出了一种具有局部自适应阈值的SIFT快速图像匹配算法。首先,所提方法在SIFT算法的基础上,对构建的高斯金字塔进行了优化,通过减少金字塔层数来消除冗余特征点以提... 针对传统SIFT匹配算法复杂、特征冗余点多、难以满足实时性等问题,本文提出了一种具有局部自适应阈值的SIFT快速图像匹配算法。首先,所提方法在SIFT算法的基础上,对构建的高斯金字塔进行了优化,通过减少金字塔层数来消除冗余特征点以提高检测效率,并根据图像局部对比度来自适应提取FAST算法中的阈值从而实现高质量的特征点检测,筛选出鲁棒性较强的特征点进行更准确的匹配;其次,采用高斯圆形窗口建立32维降维特征向量,提高算法运行效率;最后,根据匹配特征点对之间的几何一致性对特征点进行提纯,有效减少误匹配。实验结果表明,本文方法在匹配精度和运算效率方面的综合表现均优于SIFT算法及其他对比匹配算法,相比传统的SIFT算法,匹配精度提高了约10%,算法运行时间缩短了约49%。在图像发生尺度、旋转以及光照变化的情况下,正确匹配率在93%以上。 展开更多

关键词 SIFT算法 高斯金字塔 自适应阈值 特征描述符 图像匹配

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无序安全扣快速识别和定位方法设计

7

作者 潘家航 蔡伟 +1 位作者 徐嘉晨 周祥清 《计算机测量与控制》 2024年第5期274-281,共8页

针对传统的安全扣生产在摆放位置存在偏差时,无法实现夹取的问题,提出了一种无序安全扣快速识别和定位方法;该方法采用一种基于子模板和图像金字塔的改进NCC算法进行模板匹配,并结合圆投影算法实现对旋转安全扣的目标检测,同时采用基于... 针对传统的安全扣生产在摆放位置存在偏差时,无法实现夹取的问题,提出了一种无序安全扣快速识别和定位方法;该方法采用一种基于子模板和图像金字塔的改进NCC算法进行模板匹配,并结合圆投影算法实现对旋转安全扣的目标检测,同时采用基于交叉匹配和RANSAC方法进行安全扣精确定位;实验验证通过将定位结果与实际坐标进行对比,结果表明识别误差为0~1个像素,其中X轴的平均误差仅为1.02 mm,而Y轴的平均误差为0.76 mm,实现了无序安全扣精确地识别和定位,能够满足工程上的实际需求。 展开更多

关键词 圆投影算法 子模板 图像金字塔 交叉匹配 随机一致性匹配

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改进匹配算法在LED粘片设备图像识别中的应用 被引量：5

8

作者 曹占伦 吴小洪 +1 位作者 姜永军 林晓新 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期200-203,共4页

在全自动LED粘片设备中,为了实时快速精确地识别出LED芯片,提出了一种新的金字塔-序贯相似性检测匹配算法,有机地结合了金字塔算法的快速性和序贯相似性检测匹配算法精确性的优点。该算法先采用金字塔算法对目标图像进行分层搜索,呈几... 在全自动LED粘片设备中,为了实时快速精确地识别出LED芯片,提出了一种新的金字塔-序贯相似性检测匹配算法,有机地结合了金字塔算法的快速性和序贯相似性检测匹配算法精确性的优点。该算法先采用金字塔算法对目标图像进行分层搜索,呈几何级的减少匹配次数,提高效率,然后用序贯相似性检测匹配算法在很小的区域内进行精匹配,达到准确定位的目的。目前,该算法已在VC++编程环境中编程实现,并在样机上得到应用,达到了工业应用的目的。 展开更多

关键词 发光二极管 金字塔算法 序贯相似性算法 模板匹配

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在不同噪声背景下Dopplerlet变换在信号恢复中的应用 被引量：14

9

作者 邹红星 周小波 李衍达 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第9期1-4,共4页

在不提供信号与噪声统计特性的前提下 ,用自适应匹配投影塔形分解算法实现的Dopplerlet变换 ,能有效地去除信号中的噪声和干扰 .

关键词 信号恢复 Dopplerlet变换 噪声

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模式匹配方法的LabVIEW设计与实现 被引量：14

10

作者 张巧丽 李光明 王孝敬 《计算机工程与设计》 北大核心 2015年第9期2422-2426,共5页

针对图像处理技术在产品生产过程中的特点及技术要求,根据LabVIEW的功能特点及其强大的函数库,利用机器视觉技术,以LabVIEW为开发环境,应用视觉开发模块,采用图形化设计思想,为解决人工在检查产品过程中带来的缺陷,设计一种基于LabVIEW... 针对图像处理技术在产品生产过程中的特点及技术要求,根据LabVIEW的功能特点及其强大的函数库,利用机器视觉技术,以LabVIEW为开发环境,应用视觉开发模块,采用图形化设计思想,为解决人工在检查产品过程中带来的缺陷,设计一种基于LabVIEW的模式匹配方法。实验结果表明,利用该软件实现的产品检测方法运行可靠,易于使用,能够实现模糊和对比度低的图像的匹配检测,提高了匹配性能。 展开更多

关键词 机器视觉 产品检测 模式匹配 金字塔算法 LABVIEW

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金字塔分层影像双向匹配的树木图像匹配策略 被引量：2

11

作者 王佳 孙一权 冯仲科 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2014年第6期94-98,共5页

本文以低成本、易操作的非量测数码相机为工具,通过对获得的树木影像利用改进集群聚类算法进行分割,对分割结果利用SUSAN算子提取特征点,设计并实现了一种基于金字塔分层影像双向匹配的树木近景影像匹配策略,同时与传统的基于相似性测... 本文以低成本、易操作的非量测数码相机为工具,通过对获得的树木影像利用改进集群聚类算法进行分割,对分割结果利用SUSAN算子提取特征点,设计并实现了一种基于金字塔分层影像双向匹配的树木近景影像匹配策略,同时与传统的基于相似性测度的影像匹配方法进行了精度对比分析,实验结果表明:基于金字塔分层影像双向匹配的实验树木近景影像匹配算法策略的均方误差和误匹配率均优于传统方法,在实际应用中具有可行性。 展开更多

关键词 金字塔分层 双向匹配 非量测相机

原文传递

基于小波分解的塔式快速图像匹配算法 被引量：9

12

作者 张敬敏 张志佳 王东署 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2007年第1期207-209,213,共4页

文章利用小波分析的多分辨率特性,构建了小波金字塔上的快速图像匹配算法。首先对低分辨率的图像进行匹配操作,然后逐级上推,最终实现全分辨率下的图像匹配。实验结果表明该算法可以减少计算量、显著提高匹配效率。

关键词 图像匹配 小波变换 金字塔 快速算法

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一种基于互相关的图像定位匹配算法研究及应用 被引量：22

13

作者 王岩松 阮秋琦 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 2002年第2期20-24,共5页

提出了一种基于互相关的图像定位匹配算法 .该算法利用互相关实现图像定位匹配 ,同时采用了金字塔分层来弥补互相关匹配带来的大运算量的不足 ,克服了以往图像匹配中精度低的缺点 ,匹配精度可以达到亚像素甚至 1 / 1 0 0像素级 ;通过在... 提出了一种基于互相关的图像定位匹配算法 .该算法利用互相关实现图像定位匹配 ,同时采用了金字塔分层来弥补互相关匹配带来的大运算量的不足 ,克服了以往图像匹配中精度低的缺点 ,匹配精度可以达到亚像素甚至 1 / 1 0 0像素级 ;通过在印刷质量自动化检测系统中的应用 。 展开更多

关键词 图形定位匹配算法 互相关 金字塔算法

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一种基于分形和金字塔算法的纹理综合方法 被引量：1

14

作者 李厚强 叶中付 +1 位作者 詹曙 岑曙炜 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期51-53,共3页

提出一种基于分形理论和Ｌａｐｌａｃｉａｎ金字塔算法的纹理综合方法．该方法以目标纹理作为输入，通过金字塔算法和直方图匹配，生成与目标纹理视觉相似的任意大小的合成纹理图象．这种方法以人类感知纹理的视觉模型为基础，对计算机... 提出一种基于分形理论和Ｌａｐｌａｃｉａｎ金字塔算法的纹理综合方法．该方法以目标纹理作为输入，通过金字塔算法和直方图匹配，生成与目标纹理视觉相似的任意大小的合成纹理图象．这种方法以人类感知纹理的视觉模型为基础，对计算机图形生成技术具有现实的意义． 展开更多

关键词 纹理综合 分形 金字塔算法 直方图匹配 图象处理 计算机图形学

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Dopplerlet变换及其匹配收敛性分析 被引量：1

15

作者 邹红星 戴琼海 +1 位作者 周小波 李衍达 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期417-424,共8页

介绍了一种以伸缩、时移和频移后的加窗Doppler信号为基函数的时频信号表示—Dopplerlet变换,证明了基于Dopplerlet基函数的自适应匹配投影塔形分解算法是收敛的,而且分解过程中所得残差信号的能量按指数律衰减。实验结果表明了以Dopple... 介绍了一种以伸缩、时移和频移后的加窗Doppler信号为基函数的时频信号表示—Dopplerlet变换,证明了基于Dopplerlet基函数的自适应匹配投影塔形分解算法是收敛的,而且分解过程中所得残差信号的能量按指数律衰减。实验结果表明了以Dopplerlet为基函数的自适应匹配投影塔形分解法能更紧凑地表示自然界中的一类Doppler信号。 展开更多

关键词 时频分析 Dopplerlet变换 自适应 匹配投影塔形分解 信号处理

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基于不变矩景象匹配算法 被引量：6

16

作者 周振环 赵明 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第22期203-205,222,共4页

分析基于灰度匹配方法存在着亮度和裁剪误差,提出基于不变矩景象匹配算法,并对矩不变量作如下改进:用原点矩代替中心矩,克服平移不变性给不变矩带来的影响;用圆形测量窗代替方形测量窗消除因旋转而产生的裁剪误差;引入亮度因子,克服基... 分析基于灰度匹配方法存在着亮度和裁剪误差,提出基于不变矩景象匹配算法,并对矩不变量作如下改进:用原点矩代替中心矩,克服平移不变性给不变矩带来的影响;用圆形测量窗代替方形测量窗消除因旋转而产生的裁剪误差;引入亮度因子,克服基准图和匹配图之间因亮度差异带来的影响;采用金字塔算法减少搜索次数,提高匹配速度。实验表明,基于不变矩下视影像匹配算法具有较好稳定性,匹配准确率较高。 展开更多

关键词 景象匹配 矩不变量 亮度因子 金字塔算法

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一种改进的SIFT特征匹配算法 被引量：3

17

作者 李秀华 刘国锐 《长春工业大学学报》 CAS 2017年第1期58-61,共4页

首先采用稀疏点匹配算法提取待匹配的两幅图像的轮廓,构建轮廓高斯金字塔,然后逐层进行SIFT特征匹配。仿真实验结果表明,该方法提高了匹配速度和准确性。

关键词 特征匹配 稀疏匹配 高斯金字塔 SIFT算法

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鲁棒的新型特征提取和匹配算法 被引量：1

18

作者 王海罗 汪渤 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期371-375,共5页

针对现有图像特征匹配算法高复杂度、耗时长等问题,提出一种基于局部特征点的新型特征匹配算法。首先,构建尺度金字塔,在不同的尺度上进行FAST特征点检测,根据特征点的Harris响应对特征点进行排序选取;然后利用图像的矩和积分图的方法... 针对现有图像特征匹配算法高复杂度、耗时长等问题,提出一种基于局部特征点的新型特征匹配算法。首先,构建尺度金字塔,在不同的尺度上进行FAST特征点检测,根据特征点的Harris响应对特征点进行排序选取;然后利用图像的矩和积分图的方法获得特征点方向,再根据同心圆的采样模式构造特征点向量,最后根据特征点向量的汉明距离进行特征匹配。实验研究表明,该算法在图像有一定程度的缩放、旋转和噪声影响的条件下,运行效果仍然稳定可靠。与传统的SIFT算法相比,该算法在保证特征提取与匹配良好性能的前提下,运行速度要比SIFT算法快数倍。 展开更多

关键词 特征提取 特征匹配 尺度金字塔 SIFT算法

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基于Hausdorff距离的图形快速匹配 被引量：1

19

作者 张钰 林巍 李海瑛 《微计算机信息》 北大核心 2007年第31期290-291,299,共3页

本文提出了一种快速的图形匹配算法。将图形的角点作为匹配特征,利用HU矩中的重心计算方法得到角点的重心作为原点,在此基础上运用金字塔算法缩放角点对重心的距离以适应图形的比例变化。运用Hausdorff距离计算图形间的相似度,实现了一... 本文提出了一种快速的图形匹配算法。将图形的角点作为匹配特征,利用HU矩中的重心计算方法得到角点的重心作为原点,在此基础上运用金字塔算法缩放角点对重心的距离以适应图形的比例变化。运用Hausdorff距离计算图形间的相似度,实现了一种快速的图形匹配算法。实验中运用零件图形进行匹配,结果证明,本文中提出的匹配算法不仅具有一定的鲁棒性,而且匹配速度快,是一种高效率的匹配算法。 展开更多

关键词 图形匹配 角点 金字塔算法 HAUSDORFF距离

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基于ADCensus的改进半全局匹配方法 被引量：2

20

作者 李珊 李浩 +1 位作者 王莎 陈智君 《甘肃科学学报》 2017年第3期19-23,36,共6页

考虑到AD相似性测度对灰度信息及纹理丰富的区域的优势和Census变换对图像辐射差异具有鲁棒性的优势,将AD和Census算法融合替代单一匹配代价来改进半全局密集匹配算法,可有效提高算法的匹配精度和抗干扰性。同时用金字塔分层匹配策略来... 考虑到AD相似性测度对灰度信息及纹理丰富的区域的优势和Census变换对图像辐射差异具有鲁棒性的优势,将AD和Census算法融合替代单一匹配代价来改进半全局密集匹配算法,可有效提高算法的匹配精度和抗干扰性。同时用金字塔分层匹配策略来约束视差的搜索范围,实验结果表明,该方法在保证匹配精度的同时,减少内存消耗和运行时间,适用于无人机影像的密集匹配。 展开更多

关键词 匹配代价 ADCensus算法 半全局匹配 金字塔分层策略

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