一種完全仿射不變量的圖像比較法

1、東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）1一種完全仿射不變量的圖像比較法一種完全仿射不變量的圖像比較法GuoshenYuCMAPEcolePolytechnique91128PalaiseauCedexFranceJeanMichelMelCMLAENSCachan61av.duPresidentWilsonCachan94235France文摘文摘一種完全仿射不變量的圖像比較法對AffineSIFT(ASIFT)作出簡要介紹。當(dāng)SIFT僅遵

2、循四個參數(shù)即縮放、旋轉(zhuǎn)和平移時是完全不變的新方法對兩個剩下參數(shù):定義相機軸方向和定義相機角度方向。針對任何預(yù)測模擬所有的視圖都取決于這兩個參數(shù)是否可行。這個方法可以依靠識別特征所進行的非常大的仿射扭曲來衡量一個新的參數(shù)過渡傾斜。先進的方法過渡傾斜幾乎不超過2(SIFT)、2.5(HarrisAffine，HessianAffine)和10個(MSER)。ASIFT能處理過渡傾斜在36和更高的(見圖1)。索引詞——影像匹配，仿射不變性，尺

3、度不變，放射正常化，SIFT。1介紹介紹局部圖像檢測器通過圖像比較按其增量不變性屬性可進行分類。他們都是平移不變的。Harris角點檢測[3]是旋轉(zhuǎn)不變的。這Harris–Laplace（拉普斯）Hessian（海賽函數(shù)）Laplace和DOG(Difference–ofGaussian（高斯函數(shù)）)區(qū)域檢測器[8、10、62]是旋轉(zhuǎn)不變和尺度不變的。一些基于力矩區(qū)域檢測器[51]包括HarrisAffine（仿射）HessianAff

4、ine區(qū)域[910]檢測器一個邊緣檢測點[17]一個[4]熵檢測兩個水平線檢測的MSER(“最穩(wěn)定極值[7]地區(qū)”)和LLD(“水平線描述符”)[15]的設(shè)計是仿射不變的轉(zhuǎn)變。MSER特別說明已被證實通常比其他仿射不變檢測效果更好緊隨其后的是海賽仿射和哈里斯仿射（12、8、10)。這些方法通過修補局部斑塊區(qū)域或相當(dāng)經(jīng)歷了一個未知的仿射變換。歸一化變換后他們得到一個標(biāo)準(zhǔn)的對象仿射變換的影響已經(jīng)消除。然而當(dāng)一個較大比例變換出現(xiàn)時(事實上比3

5、大)SIFT仍優(yōu)于所有的其他方法[6]。事實上實東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）3釋一個攝像機運動(1):和=arccos1t是相機的視角角度和以??為參數(shù)的相機自旋轉(zhuǎn)。在這個仿射模型相機遠(yuǎn)離平面物體。從正面的?位置一個攝像機運動平行于該對象的平面形象包括旋轉(zhuǎn)。這個平面包含正常和光軸在一個固定垂直面上來確定一個角度。這個角度被稱為?經(jīng)度。其光軸然后做出a轉(zhuǎn)角垂直于圖像平面u.這個參數(shù)被稱為緯線。?傾斜t1被定義為tcos=1。鏡頭可以

6、繞其光軸(旋轉(zhuǎn)參數(shù))旋轉(zhuǎn)。???最后但并非最不重要攝像機可以向前或向后移動這是通過測量變焦參數(shù)。簡而言之(1)模型的圖像變形u(xy)?u(A(xy)攝像機運動所致一個正面視點=1t0=1=0到斜視圖特征由t和。0?0?0????3.3.高傾斜旋轉(zhuǎn)高傾斜旋轉(zhuǎn)方程(1)定義了絕對傾斜即當(dāng)鏡頭通過比從一個正視圖到斜視圖得圖像形變率。但相比圖像u1(xy)=U(A(xy)和u2(xy)=u(B(xy)一般從兩個相機的傾斜位置得到。圖3.絕對的

7、傾斜與過渡傾斜之間的區(qū)別。左：經(jīng)度=’，緯度=30度，’=60????度，絕對傾斜t=1cos=2t’=1cos’=2過度傾斜T（u1u2）=t’t=.右：=’90?3?3??度，=60，’=75.3度，t=2t’=4T(u1u2)=t’t=8.??定義定義1.1.給出了一個平面圖像的兩個視點u1(xy)=U(A(xy)u2(xy)=U(B(xy)我們稱過渡傾斜T(u1u2)和過渡旋轉(zhuǎn)(u1u2)獨特參數(shù)?滿足BA=的條件用公式(1)表

8、示。1?????????21RTRH圖3從不同的觀點對兩幅圖像的仿射過渡進行闡述。特別是絕對傾斜與過渡傾斜之間差異。與這兩個絕對傾斜t和t`在兩個正交方向=?’2上一個能確認(rèn)過渡傾斜u2和u1之間的結(jié)果T=tt`。因??此兩個中等程度的傾斜會導(dǎo)致一個大的過渡傾斜!因為在實際情況下傾斜可達(dá)到6度甚至8度很容易明白過渡傾斜可以到36度64度和更多。圖1顯示了ASIFT結(jié)果在圖像對正交的視點(過渡旋轉(zhuǎn)=90絕對?傾斜t6)以致過渡傾斜t=36