基于圖像匹配的導(dǎo)航方法研究.pdf

1、圖像匹配就是要在同一場(chǎng)景的不同圖像間尋找對(duì)應(yīng)關(guān)系。本文主要探討了用于導(dǎo)航的圖像匹配算法。高精度的導(dǎo)航技術(shù)在民用和軍事上都具有極其重要的意義。圖像導(dǎo)航在很多導(dǎo)航系統(tǒng)用來(lái)提高導(dǎo)航精度。圖像匹配是圖像導(dǎo)航中的關(guān)鍵技術(shù)，圖像匹配系統(tǒng)在實(shí)時(shí)圖和基準(zhǔn)圖之間尋找匹配位置，得到位置信息提供給航行器。本文從邊緣特征的提取、統(tǒng)計(jì)特征的計(jì)算、圖像特征的匹配和圖像導(dǎo)航仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面展開(kāi)論述。 首先研究了邊緣的提取方法，對(duì)常用的邊緣提取算法進(jìn)行

2、了討論和分析。由于實(shí)際中有些設(shè)備獲取的是彩色圖像而非灰度圖像，接下來(lái)討論了彩色圖像的邊緣提取方法，并比較了不同的彩色空間中邊緣提取結(jié)果的差異。 本文還討論了圖像的矩特征來(lái)作為圖像的不變特征。圖像的矩特征是圖像的一種統(tǒng)計(jì)特征，代表了圖像整體的特性。本文討論了幾何矩、Zernike矩。Zernike矩具有正交性和旋轉(zhuǎn)不變性，可以作為圖像的不變矩特征。針對(duì)邊緣圖像，可以使用結(jié)構(gòu)矩來(lái)作為圖像特征，本文提出了基于Zernike矩計(jì)算的結(jié)構(gòu)

3、矩。 圖像匹配方法可以分為兩類(lèi)：基于區(qū)域的方法和基于特征的方法。在圖像導(dǎo)航系統(tǒng)中，由于圖像的不同來(lái)源和獲取時(shí)間的不同，主要使用基于特征的方法。這里主要討論了基于圖像邊緣特征的方法。 獲得了圖像特征以后，就需要在實(shí)時(shí)圖和基準(zhǔn)圖之間進(jìn)行匹配。圖像匹配的要素包括相似性度量，搜索策略和搜索空間。這里討論基于圖像間存在仿射變換的前提下，針對(duì)相似性度量，討論了基于不變矩和基于Hausdorff距離兩種度量方法。針對(duì)搜索策略，分析了遺