圖像特征提取與匹配研究.pdf

1、圖像匹配是數(shù)字圖像圖像處理研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)和難點(diǎn)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和匹配理論的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，已經(jīng)從當(dāng)初的軍事領(lǐng)域逐漸發(fā)展到人們的日常生活和工業(yè)生產(chǎn)之中。對圖像匹配技術(shù)的研究是研究圖像拼接，場景識(shí)別，圖像檢索，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤等問題的基礎(chǔ)，具有很重要的意義和價(jià)值。
　　本文系統(tǒng)地研究了基于圖像特征的匹配技術(shù)，其中重點(diǎn)研究圖像特征點(diǎn)提取算法和構(gòu)造特征描述子方法。
　　首先，本文介紹圖像匹配的基本原理以及匹配的預(yù)處理算法

2、。同時(shí)針對本文經(jīng)常用到的尺度空間理論進(jìn)行探求，傳統(tǒng)上建立高斯圖像金字塔都是由原始圖像卷積得到的，本文對其進(jìn)行了改進(jìn)，推導(dǎo)出利用上一層圖像卷積得到下一層圖像的計(jì)算公式，該方法減少了計(jì)算量。
　　在特征點(diǎn)檢測方面，本文闡述了各種特征點(diǎn)檢測算法的原理，重點(diǎn)研究了由經(jīng)典Harris算子演化而來的各種特征點(diǎn)檢測算子。針對多尺度Harris方法檢查到的特征點(diǎn)存在很多冗余點(diǎn)，雖然Harris-Laplace方法可以除去一定冗余點(diǎn)，但是存在效果不

3、佳等問題。本文提出了一種改進(jìn)的方法，即在檢測多尺度Harris特征點(diǎn)的時(shí)候進(jìn)行跟蹤分組，使得代表同一個(gè)局部結(jié)構(gòu)的特征點(diǎn)被分為一組，然后采用高斯差分函數(shù)去除冗余點(diǎn)，最后利用點(diǎn)的度量值選出最能代表該局部結(jié)構(gòu)的特征點(diǎn)。通過實(shí)驗(yàn)證明：該方法能夠有效地去除冗余點(diǎn)，在模糊和旋轉(zhuǎn)變換時(shí)性能優(yōu)于Harris-Laplace方法，同時(shí)，保持尺度不變的特性。
　　在描述子構(gòu)造方面，本文詳細(xì)分析了SIFT匹配方法，并通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的特點(diǎn)。受到