基于匹配的圖像識(shí)別算法的應(yīng)用研究.pdf

1、圖像匹配作為計(jì)算機(jī)視覺(jué)中的一項(xiàng)基本和重要的技術(shù)，在導(dǎo)航制導(dǎo)、工業(yè)檢測(cè)、遙感圖像分析等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。對(duì)于工業(yè)檢測(cè)應(yīng)用，同時(shí)具備精度高、可靠性強(qiáng)和實(shí)時(shí)性好的圖像匹配技術(shù)一直是人們不懈努力追求的目標(biāo)。本文研究適用于工業(yè)檢測(cè)應(yīng)用的圖像匹配算法，通過(guò)對(duì)幾種匹配算法進(jìn)行理論分析和實(shí)驗(yàn)比較，提出了一種以邊緣特征作為相似性測(cè)度的分層匹配算法，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該算法的合理性和適用性。 本文首先介紹圖像匹配的基本概念，包括圖像匹配的數(shù)學(xué)描述、匹

2、配方法的分類、圖像匹配中的關(guān)鍵問(wèn)題、圖像匹配的性能要求以及影響匹配性能的因素。然后介紹在本文匹配算法中所涉及到的圖像預(yù)處理方法，包括高斯濾波、幾何變換、邊緣檢測(cè)等等，這些預(yù)處理方法對(duì)提高匹配算法的性能起了舉足輕重的作用。 接著，從特征空間和相似性測(cè)度的角度出發(fā)，探討了幾種模板匹配算法，并相應(yīng)地進(jìn)行了一些改進(jìn)。在基于圖像中心矩的匹配算法中，改進(jìn)了幾何矩的快速計(jì)算方法，在基于邊緣特征的匹配算法中，提出了啟發(fā)式的判別標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

3、了改進(jìn)算法的合理性和有效性，并與直接利用像素灰度值的匹配方法進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所改進(jìn)的基于邊緣特征的匹配算法能在保證匹配精度的同時(shí)，大大提高匹配速度，且在噪聲干擾、光照變化、對(duì)比度變化等誤差因素影響下均具有較好的性能表現(xiàn)。 在以邊緣特征作為相似性測(cè)度的研究基礎(chǔ)上，通過(guò)構(gòu)造圖像的邊緣金字塔結(jié)構(gòu)，引入分層搜索的策略，從而使匹配算法具有很好的實(shí)時(shí)性能，并且也具備了檢測(cè)旋轉(zhuǎn)角度的能力，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該算法的有效性。 最后，