基于局部特征點(diǎn)的圖像配準(zhǔn)算法及應(yīng)用研究.pdf

1、圖像配準(zhǔn)技術(shù)作為數(shù)字圖像處理中的一個(gè)分支方向，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，日漸成為圖像理解和計(jì)算機(jī)視覺深層次處理的基礎(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)。高速度、高精度的配準(zhǔn)算法一直是該方向研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)?，F(xiàn)存的圖像配準(zhǔn)算法主要可分為基于灰度的圖像配準(zhǔn)和基于特征的圖像配準(zhǔn)?；诨叶鹊膱D像配準(zhǔn)算法普遍具有速度慢，效率低的缺點(diǎn)，而基于特征的配準(zhǔn)算法，尤其是基于局部特征點(diǎn)的圖像配準(zhǔn)算法，其對(duì)特征點(diǎn)的定位精度較高，對(duì)噪聲、圖像畸變、光照變化等具有較好的魯棒性的優(yōu)點(diǎn)，成為現(xiàn)階段國

2、內(nèi)外專家學(xué)者研究的重點(diǎn)。
　　本文對(duì)基于局部特征點(diǎn)的配準(zhǔn)算法做了相關(guān)研究，尤其是基于ORB的圖像配準(zhǔn)算法。主要工作如下:
　　(1)研究了基于局部特征點(diǎn)的圖像配準(zhǔn)算法的基本理論，包括局部特征點(diǎn)提取、空間變換模型、局部特征點(diǎn)描述、局部特征點(diǎn)匹配、匹配對(duì)的提純等模塊。
　　(2)對(duì)ORB算法進(jìn)行了重點(diǎn)研究，包括ORB局部特征點(diǎn)提取算法、ORB局部特征點(diǎn)描述算法。對(duì)基于ORB的圖像配準(zhǔn)算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)仿真，并且在速度、精度方面

3、和SIFT、SURF算法進(jìn)行對(duì)比。同時(shí)提出了一種利用差影法的圖像配準(zhǔn)精準(zhǔn)度的評(píng)價(jià)方法，并用該方法定量的比較了ORB與SIFT、SURF算法的配準(zhǔn)精度差異。
　　(3)在印刷工業(yè)缺陷檢測(cè)的應(yīng)用背景下展開探索，引入快速的ORB配準(zhǔn)算法來解決SIFT、SURF由于算法速度慢而不適用于在線檢測(cè)的缺點(diǎn)。對(duì)于ORB配準(zhǔn)精度不高的問題，分析原因，提出了使用仿射變換模型代替投影變換模型來估計(jì)參數(shù)矩陣的方法來改進(jìn)原始的ORB配準(zhǔn)算法，并通過仿真實(shí)驗(yàn)