基于BP神经网络的数字图像相关非迭代灰度梯度算法

来源：机床与液压杂志2018年第1期北京时间：

作者：刘小勇

单位：长春工业大学机电工程学院；长春工业大学机电工程学院；长春工业大学机电工程学院；长春工业大学机电工程学院；长春工业大学机电工程学院；长春工业大学机电工程学院；长春工业大学机电工程学院

摘要：为了提高非迭代灰度梯度算法的亚像素位移求解精度与效率,提出一种基于神经网络的非迭代灰度梯度改进算法。该算法应用BP神经网络直接建立变形前后散斑图子图像的灰度及灰度梯度与亚像素位移之间的非线性映射关系，无需对相关系数进行最小二乘优化求解。应用模拟散斑图像对算法的亚像素位移求解精度与效率进行了验证。结果表明，作者提出的算法的计算精度与效率较传统的非迭代灰度梯度算法均有提高。最后进行了真实的刚体平移实验，其结果进一步证明了作者提出的算法的有效性。

关键词：数字图像相关;神经网络;亚像素位移测量

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51505038）；吉林省教育厅“十二五”科学技术研究项目（吉教科合字［2015］第88号）