基于競(jìng)選算法的圖像匹配的研究及應(yīng)用.pdf

1、圖像匹配技術(shù)是圖像信息處理領(lǐng)域中極為重要的技術(shù)，在機(jī)器視覺應(yīng)用中占極大比重。圖像匹配就是根據(jù)實(shí)時(shí)圖像與參考圖像來選定某些特征、搜索策略和相似準(zhǔn)則進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，以確定匹配的最佳空間對(duì)應(yīng)點(diǎn)。其性能的主要評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)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(gè)方面。
　　圖像匹配算法主要分為基于灰度相關(guān)圖像匹配算法和基于特征點(diǎn)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(jì)算量相對(duì)較大，匹配速度均也相對(duì)較慢，灰度相關(guān)圖像匹配方法也因此而適用性不強(qiáng)。本文將圖像匹配問題轉(zhuǎn)化成全局優(yōu)化問題，然后將競(jìng)選算法應(yīng)用其中求解全局最優(yōu)解，以達(dá)到提高匹配速度，優(yōu)化匹配性能的目的。
　　競(jìng)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(nèi)施行多初始值并行搜索的機(jī)制，在加快搜索速度的同時(shí)又能防止陷入局部最優(yōu)的陷阱。競(jìng)選算法對(duì)基于灰度相關(guān)的圖像算法進(jìn)行優(yōu)化的優(yōu)化方式是直接應(yīng)用于全過

3、程中，而基于特征點(diǎn)的圖像匹配則不同。由于基于特征點(diǎn)的圖像匹配算法尋找特征點(diǎn)的方式其實(shí)是尋找局部最優(yōu)，競(jìng)選算法在此過程中發(fā)揮作用不會(huì)很大，因此對(duì)其流程要做出相應(yīng)的改變。改進(jìn)流程中需要先尋找到模板的特征點(diǎn)，然后在待測(cè)圖像的搜索空間內(nèi)進(jìn)行匹配，尋找相似慣量最好的點(diǎn)作為匹配點(diǎn)，競(jìng)選算法在此過程中即可發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，提升匹配性能。
　　本文根據(jù)上述理論完成了相關(guān)工作，首先完成了基于VC++的競(jìng)選算法的實(shí)現(xiàn)，根據(jù)C++語(yǔ)言封裝性的功能實(shí)現(xiàn)了競(jìng)選算