基于競(jìng)選算法的旋轉(zhuǎn)圖像匹配.pdf

1、圖像匹配始終是圖像理處技術(shù)中的一項(xiàng)非常重要的研究課題，由于圖像在采集過(guò)程中，拍攝角度的不同，導(dǎo)致圖像在空間上存在著旋轉(zhuǎn)和平移等現(xiàn)象，使得匹配難度加大。為了解決此問(wèn)題，常用的方法是用模板在目標(biāo)圖像上的每個(gè)位置進(jìn)行360度的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行匹配，雖然此窮舉匹配方法可以得到精確的匹配結(jié)果，但是它的速度很慢，難以滿足實(shí)時(shí)匹配的需要。所以尋求一種速度快、準(zhǔn)確性高、抗旋轉(zhuǎn)性好的匹配方法成為了圖像匹配技術(shù)研究的重點(diǎn)。
　　圓具有各向同性，即旋轉(zhuǎn)不變性，

2、它的這一特性為圖像匹配的抗旋轉(zhuǎn)性提供了一個(gè)很好的解決思路—圓投影。而要解決圖像匹配速度問(wèn)題則需要從搜索策略上入手，競(jìng)選算法是模擬人類競(jìng)選活動(dòng)中競(jìng)選人對(duì)最高支持率的追求動(dòng)機(jī)而建立的啟發(fā)式優(yōu)化算法，它采用啟發(fā)式非遍歷的搜索策略，同時(shí)它具有并行性可以確保搜索的結(jié)果具有全局最優(yōu)性。故本文提出了一種用圓投影簡(jiǎn)化來(lái)匹配模型，以競(jìng)選算法為搜索策略的旋轉(zhuǎn)圖像匹配方法。論文的研究?jī)?nèi)容包括:
　　首先，介紹了圖像匹配技術(shù)的基本概念、數(shù)學(xué)描述和分類，在

3、此基礎(chǔ)上深入分析了圖像匹配的四個(gè)關(guān)鍵要素和圖像匹配的性能評(píng)估。
　　然后，介紹了競(jìng)選算法的基本原理、基本特性，并在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了競(jìng)選算法的計(jì)算過(guò)程和深入分析了影響競(jìng)選算性能的因素。
　　最后，著重介紹了基于競(jìng)選算法的旋轉(zhuǎn)圖像匹配算法。首先，把基于競(jìng)選算法的旋轉(zhuǎn)圖像匹配分解為兩個(gè)匹配步驟:位置匹配和角度匹配;然后，從圖像匹配的四個(gè)關(guān)鍵要素入手，設(shè)計(jì)兩步匹配中的四個(gè)關(guān)鍵要素;其次，詳細(xì)設(shè)計(jì)了基于競(jìng)選算法的旋轉(zhuǎn)圖像匹配算法的