基于可見光與紅外圖像的景象匹配算法研究.pdf

1、景象匹配技術(shù)是一種基于傳感器技術(shù)、圖像處理技術(shù)和航天技術(shù)等諸多先進(jìn)技術(shù),并多用于飛行器導(dǎo)航的新技術(shù)。這種新技術(shù)在飛行器導(dǎo)航制導(dǎo)過程中具有極其重要的應(yīng)用價(jià)值,原因在于巡航制導(dǎo)需要具有自主性、抗干擾性、高精度等特點(diǎn),而這些重要參數(shù)要求只靠慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、GPS導(dǎo)航是不足以滿足的。景象匹配技術(shù)作為一種圖像匹配技術(shù)應(yīng)用在巡航制導(dǎo)的末段,可以提高制導(dǎo)精度,使得制導(dǎo)系統(tǒng)的自主性加強(qiáng)。
　　景象匹配是利用實(shí)時(shí)攝取的場景圖像與經(jīng)過預(yù)處理并標(biāo)有實(shí)際地

2、理位置的基準(zhǔn)圖之間的對應(yīng)關(guān)系來確定制導(dǎo)信息的。近年來為了提高巡航飛行器末制導(dǎo)的精度和速度,景象匹配技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,因此快速、實(shí)時(shí)的匹配技術(shù)是非常值得研究的內(nèi)容。
　　本文首先在概述景象匹配基本原理的基礎(chǔ)上，針對紅外和可見光圖像的特點(diǎn),對不同源圖像匹配問題進(jìn)行了基于特征的匹配算法的可行性分析。并對多種特征的提取方法進(jìn)行了研究,分析了各種方法的優(yōu)勢。
　　然后本文重點(diǎn)研究了景象匹配算法的四個(gè)關(guān)鍵性要素:特征空間(提取了多

3、種特征)、相似性度量(改進(jìn)的Hausdorff距離)、搜索空間(3-4DT變換和圓投影變換)和搜索算法(跳躍式搜索算法)。
　　接下來本文將上述匹配的關(guān)鍵性要素合理結(jié)合,進(jìn)行了匹配算法的仿真,在對仿真結(jié)果分析的過程中,因用邊緣特征直接匹配的結(jié)果不理想,對其進(jìn)行了細(xì)化得到了良好的匹配效果;又因細(xì)化過程和距離變換消耗了大量時(shí)間,本文提出將Hough變換直接作用于邊緣二值圖的方法,得到骨架特征,利用骨架特征進(jìn)行匹配不但可以提高速度,還能