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印刷与数字媒体技术研究2025年第06期:结合各向异性滤波及扩展相位一致性的红外和可见光图像匹配研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:杨梦;刘瑞芳;

单位:天津科技大学人工智能学院;

摘要:为了更好地应对红外和可见光图像匹配中存在的严重的非线性辐射畸变和几何差异,本研究提出一种结合各向异性滤波及扩展相位一致性的红外和可见光图像匹配算法。首先,基于各向异性加权力矩方程进行特征检测,利用扩展相位一致性(Extended Phase Congruency,EPC)构建多方向加权相位锐度图(Multi-Orientation Weighted Phase Sharpness Map,MOW-PSM)和多尺度相位定向索引图(Multi-Scale Phase Orientation Index Map,MS-POIM);其次,构建类似梯度位置定向直方图(Gradient Location Orientation Histogram,GLOH)局部特征描述符,根据特征图获取相应的特征;最后,采用最邻近距离和快速抽样一致性方法来剔除初始匹配点对中的误匹配点对,并采用迭代更新求解单应性矩阵的方法获取精确匹配点对。为了验证实验的有效性,本研究使用5组红外与可见光图像对进行实验。结果表明,本研究方法能够克服图像间非线性辐射和几何差异的影响,与现有多模态图像特征匹配方法相比,具有更多的同名点匹配数量(Number of Correct Matches,NCM)和更低的均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)。

关键词:各向异性滤波;;相位一致性;;梯度位置定向直方图;;特征描述符