基于匹配的圖像識別算法的應用研究.pdf

1、圖像匹配作為計算機視覺中的一項基本和重要的技術，在導航制導、工業(yè)檢測、遙感圖像分析等領域都有廣泛的應用。對于工業(yè)檢測應用，同時具備精度高、可靠性強和實時性好的圖像匹配技術一直是人們不懈努力追求的目標。本文研究適用于工業(yè)檢測應用的圖像匹配算法，通過對幾種匹配算法進行理論分析和實驗比較，提出了一種以邊緣特征作為相似性測度的分層匹配算法，通過實驗驗證了該算法的合理性和適用性。 本文首先介紹圖像匹配的基本概念，包括圖像匹配的數(shù)學描述、匹

2、配方法的分類、圖像匹配中的關鍵問題、圖像匹配的性能要求以及影響匹配性能的因素。然后介紹在本文匹配算法中所涉及到的圖像預處理方法，包括高斯濾波、幾何變換、邊緣檢測等等，這些預處理方法對提高匹配算法的性能起了舉足輕重的作用。 接著，從特征空間和相似性測度的角度出發(fā)，探討了幾種模板匹配算法，并相應地進行了一些改進。在基于圖像中心矩的匹配算法中，改進了幾何矩的快速計算方法，在基于邊緣特征的匹配算法中，提出了啟發(fā)式的判別標準。通過實驗驗證

3、了改進算法的合理性和有效性，并與直接利用像素灰度值的匹配方法進行比較。實驗結果表明，所改進的基于邊緣特征的匹配算法能在保證匹配精度的同時，大大提高匹配速度，且在噪聲干擾、光照變化、對比度變化等誤差因素影響下均具有較好的性能表現(xiàn)。 在以邊緣特征作為相似性測度的研究基礎上，通過構造圖像的邊緣金字塔結構，引入分層搜索的策略，從而使匹配算法具有很好的實時性能，并且也具備了檢測旋轉角度的能力，實驗結果驗證了該算法的有效性。 最后，