基于改進(jìn)SIFT算法的圖像配準(zhǔn)研究.pdf

1、圖像配準(zhǔn)技術(shù)作為圖像處理領(lǐng)域中重要的一個(gè)研究方向,已經(jīng)成為目標(biāo)檢測(cè)與識(shí)別,三維重構(gòu),信息檢索等眾多圖像分析應(yīng)用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)?；谔卣鞯呐錅?zhǔn)方法首先在圖像中提取特征信息,然后根據(jù)特征之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行配準(zhǔn)。該方法的魯棒性比于基于區(qū)域的配準(zhǔn)方法更強(qiáng),因而更能適應(yīng)復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景配準(zhǔn)應(yīng)用。在基于特征的配準(zhǔn)算法中,尤其需要提到尺度空間算法。在該類算法中, sift算子憑借較好的魯棒性被為廣泛應(yīng)用于圖像配準(zhǔn)領(lǐng)域。然而該算子仍然存在描述子生成過程復(fù)

2、雜,重復(fù)率不高,特征主方向受直方圖離散化影響以及局部特征信息利用不充分問題。
　　針對(duì)上述問題,本文重點(diǎn)對(duì)基于sift的圖像配準(zhǔn)算法進(jìn)行了研究與改進(jìn)。為了進(jìn)行算法的性能測(cè)試,本文將改進(jìn)的算法進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證。本文的研究工作主要圍繞以下幾個(gè)方面展開:
　　(1)針對(duì)sift算子生成過程復(fù)雜的問題,本文提出一種基于快速特征描述子的sift圖像配準(zhǔn)算法。首先,該算法通過提取局部對(duì)比信息,快速構(gòu)建描述子。然后結(jié)合幾何位置信息對(duì)特征點(diǎn)對(duì)

3、進(jìn)行篩選。
　　(2)針對(duì)sift算子圖像配準(zhǔn)中的準(zhǔn)確率和重復(fù)率問題,本文提出了一種基于多層策略的sift算子,該方法從幾何特征一致性約束以及數(shù)據(jù)聚類兩個(gè)方向?qū)τ陉P(guān)聯(lián)的特征點(diǎn)對(duì)進(jìn)行篩選。
　　(3)針對(duì)特征主方向受直方圖離散化影響以及局部特征信息利用不充分的問題,本文提出一種基于特征分布統(tǒng)計(jì)與一致性約束的sift算法。該算法根據(jù)點(diǎn)的梯度分布進(jìn)行空間映射,得到主方向。然后在進(jìn)行區(qū)域的特征分布統(tǒng)計(jì),生成特征描述子。在特征匹配階段