基于背景不變的圖像局部不變特征提取與運(yùn)動(dòng)匹配.pdf

1、圖像特征研究是機(jī)器視覺的基礎(chǔ)，有效的圖像特征不僅能夠準(zhǔn)確地反應(yīng)出圖像的本質(zhì)屬性，也是解決機(jī)器視覺中圖像理解、圖像解析等問題的關(guān)鍵。根據(jù)相關(guān)的生理研究表明，人類視覺系統(tǒng)在處理圖像時(shí)，對(duì)圖像中的局部信息尤為敏感。因此，圖像中的局部不變特征是符合人類視覺機(jī)制的。并且，圖像中的局部特征還具有冗余性低，無需對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)分割，增強(qiáng)算法實(shí)時(shí)性等優(yōu)點(diǎn)。目前，圖像中的局部不變特征已在圖像匹配、機(jī)器人視覺、三維重建等領(lǐng)域取得了顯著的成果。
　　對(duì)于局

2、部不變特征的研究，如何提取該特征，如何描述該特征以及怎樣實(shí)現(xiàn)局部特征的匹配是其中的核心問題。針對(duì)這三個(gè)問題，本文在分析了局部特征與背景關(guān)系的基礎(chǔ)上，提出了背景不變的點(diǎn)對(duì)特征，并以點(diǎn)對(duì)特征為基礎(chǔ)提出了背景不變的圖像局部不變特征檢測算法和特征描述，實(shí)現(xiàn)了該特征在運(yùn)動(dòng)場景下的匹配。本文的主要工作如下：
　　(1)在分析了特征點(diǎn)提取和運(yùn)動(dòng)匹配與背景關(guān)系的基礎(chǔ)上，研究了背景不變的特征點(diǎn)提取與運(yùn)動(dòng)匹配的機(jī)理。
　　(2)在假設(shè)角的內(nèi)側(cè)灰

3、度具有一致性的前提下，提出了背景不變的點(diǎn)對(duì)特征，并根據(jù)局部點(diǎn)對(duì)的聚合，生成了點(diǎn)對(duì)的聚合能量圖。
　　(3)在點(diǎn)對(duì)聚合能量圖的基礎(chǔ)上，尋找局部極值點(diǎn)，提取出背景不變的圖像局部特征點(diǎn)。
　　(4)使用特征點(diǎn)局部聚合點(diǎn)對(duì)的屬性作為特征描述，結(jié)合距離最小的匹配原則，實(shí)現(xiàn)了背景不變的圖像局部特征在運(yùn)動(dòng)場景下的圖像匹配。
　　從角的內(nèi)側(cè)出發(fā)，在點(diǎn)對(duì)的基礎(chǔ)上，提出了一種背景不變的局部特征，并在運(yùn)動(dòng)場景下實(shí)現(xiàn)了圖像的匹配。實(shí)驗(yàn)表明，本