基于競選算法的圖像匹配的研究及應用.pdf

1、圖像匹配技術是圖像信息處理領域中極為重要的技術，在機器視覺應用中占極大比重。圖像匹配就是根據實時圖像與參考圖像來選定某些特征、搜索策略和相似準則進行相關運算，以確定匹配的最佳空間對應點。其性能的主要評價標準有匹配概率、匹配精度和匹配速度，而影響其性能的要素主要有特征空間、相似慣量、搜索空間以及搜索策略四個方面。
　　圖像匹配算法主要分為基于灰度相關圖像匹配算法和基于特征點的圖像匹配算法，兩種算法均采用逐像素遍歷的搜索策略，因此二者

2、的計算量相對較大，匹配速度均也相對較慢，灰度相關圖像匹配方法也因此而適用性不強。本文將圖像匹配問題轉化成全局優(yōu)化問題，然后將競選算法應用其中求解全局最優(yōu)解，以達到提高匹配速度，優(yōu)化匹配性能的目的。
　　競選算法是一種群集智能啟發(fā)式全局優(yōu)化算法，具有不受初始值限制、信息共享等特征，在全局范圍內施行多初始值并行搜索的機制，在加快搜索速度的同時又能防止陷入局部最優(yōu)的陷阱。競選算法對基于灰度相關的圖像算法進行優(yōu)化的優(yōu)化方式是直接應用于全過

3、程中，而基于特征點的圖像匹配則不同。由于基于特征點的圖像匹配算法尋找特征點的方式其實是尋找局部最優(yōu)，競選算法在此過程中發(fā)揮作用不會很大，因此對其流程要做出相應的改變。改進流程中需要先尋找到模板的特征點，然后在待測圖像的搜索空間內進行匹配，尋找相似慣量最好的點作為匹配點，競選算法在此過程中即可發(fā)揮其優(yōu)點，提升匹配性能。
　　本文根據上述理論完成了相關工作，首先完成了基于VC++的競選算法的實現，根據C++語言封裝性的功能實現了競選算