景象匹配輔助導航系統(tǒng)中的異源圖像匹配算法研究.pdf

1、隨著航空航天技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代戰(zhàn)爭已經(jīng)進入高技術(shù)、信息化的階段，精確打擊和制導武器更是發(fā)揮著不可替代的作用。由于景象匹配技術(shù)自身具有抗干擾性、自主性、精確性等諸多優(yōu)點，而得到廣泛關(guān)注。將景象匹配作為輔助導航工具應(yīng)用在制導武器上可以提高制導精度，并加強制導系統(tǒng)的自主性。
　　景象匹配是利用預(yù)先制備的基準圖像與實時獲得的實測圖像進行匹配，獲得實測圖在基準圖中的位置，由于基準圖中每個位置的地理坐標都是已知的，因此，得到正確的匹配結(jié)果也

2、就意味著獲得了飛行器的實時位置，進而轉(zhuǎn)化為導航信息，提高導航精度。本文著重研究景象匹配輔助導航系統(tǒng)中的圖像匹配算法。
　　本文首先對景象匹配的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行分析，選擇異源景象匹配為切入點作為本文的研究對象。對景象匹配中兩類常用算法的優(yōu)缺點進行分析，最終選擇線段和矩不變量作為本文特征進行研究。
　　本文在分析了各種線段提取算法的優(yōu)缺點后，最終選擇 LSD算法作為本文的線段提取方法，但 LSD算法會將圖像中完整的線段隔斷，同

3、時圖像中大量存在的線段和共線線段都會嚴重影響之后的匹配算法速度，針對以上問題，本文提出多步線段優(yōu)化策略，在減少了大量無用線段的同時，保留了圖像間的共有線段，大幅提升了匹配速度，同時此算法能克服圖像間普遍存在的旋轉(zhuǎn)和尺度變化問題。
　　此外，考慮到上述算法的使用需要場景中有直線存在，大大限制了該算法的適用性，因此本文提出一種適用性更加廣泛的算法，即將圖像矩不變量和參數(shù)化模板矢量方法相結(jié)合的匹配算法，結(jié)合前者適應(yīng)異源圖像灰度變化的優(yōu)點