幾何相容性在圖像匹配問題中的應(yīng)用.pdf

1、圖像匹配是計(jì)算機(jī)視覺與模式識(shí)別等領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)基本問題，是圖像拼接與融合的前提，其研究成果廣泛地應(yīng)用于遙感圖像分析、目標(biāo)識(shí)別與運(yùn)動(dòng)分析等。
　　 圖像匹配方法大致地分為兩類，即基于圖像區(qū)域的匹配法與基于圖像特征的匹配法。相對于基于圖像區(qū)域的匹配方法而言，基于圖像特征的匹配法具有更高的精度與更好的魯棒性。簡單的基于圖像特征的匹配方法存在一個(gè)很大不足，就是這些特征僅被視為一個(gè)隨機(jī)排列的特征集合而沒有考慮特征的空間分布情況，但是特征間的

2、空間約束關(guān)系正是實(shí)現(xiàn)特征匹配的重要線索。因此，近些年來，將圖像的局部特征描述與特征之間的幾何關(guān)系進(jìn)行綜合考慮并構(gòu)建聯(lián)合模型成為新的研究熱點(diǎn)。論文就幾何相容性在圖像匹配問題中的應(yīng)用進(jìn)行了深入的研究，主要成果如下:
　　 1)針對形狀匹配問題:結(jié)合譜圖理論，提出了一種基于幾何相容性的Laplace譜的形狀匹配算法。首先，分別構(gòu)造待匹配形狀特征點(diǎn)集合的Laplace矩陣，通過對該矩陣進(jìn)行SVD分解得到特征點(diǎn)的描述向量，根據(jù)此向量確定初

3、始匹配關(guān)系;然后，結(jié)合幾何相容性并利用Viterbi算法對初始匹配結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化處理，進(jìn)而可獲得一個(gè)新的匹配對應(yīng)關(guān)系集，最終實(shí)現(xiàn)了形狀的匹配。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法具有更高匹配精度，同時(shí)降低了錯(cuò)誤匹配數(shù)。
　　 2)針對重復(fù)模式圖像匹配問題:提出一種基于近似距離序的重復(fù)模式圖像匹配算法。在此算法中給出了一種全新的幾何相容性表示法——近似距離序。該算法仍然通過混合目標(biāo)函數(shù)將求解匹配關(guān)系轉(zhuǎn)化為一對一約束下的最優(yōu)化問題。首先，通過圖像局部描