邊緣矩與互相關(guān)相結(jié)合的圖像匹配算法.pdf

1、圖像匹配(Image Matching)是數(shù)字圖像處理領(lǐng)域中的一項非?；镜墓ぷ?它一般用于匹配(Match)不同時間、不同傳感器或者從不同視角采集的兩幅或多幅圖像,它是圖像理解和機器視覺的基礎(chǔ).圖像匹配技術(shù)廣泛應(yīng)用在工業(yè)檢測、遙感測量、生物醫(yī)學(xué)、交通管理和圖像數(shù)據(jù)庫檢索等領(lǐng)域中.圖像匹配算法的研究涉及到許多相關(guān)的知識領(lǐng)域,如圖像采樣、變換、預(yù)處理、分割、特征提取等,并且將計算機視覺、多維信號處理和數(shù)值計算方法等緊密結(jié)合.該文研究了兩類

2、圖像匹配算法:直接基于圖像灰度信息的算法和基于圖像特征的匹配算法.直接基于圖像灰度信息的匹配算法可以實現(xiàn)精確的圖像匹配,這是其突出優(yōu)點.但對圖像質(zhì)量要求嚴格,在有燈光原因產(chǎn)生干擾時,難以做到精確匹配.直接基于圖像灰度信息的匹配算法運算量較大,在對時間要求嚴格的環(huán)境中,實現(xiàn)困難.另外在搜索目標相對于模板圖像有尺度和角度的變化時,匹配運算的運算量急劇增加.這些弱點限制了直接基于灰度信息的圖像匹配算法在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用.基于圖像特征的匹配算法

3、對光照和遮擋影響不敏感,可以在一定程度上克服非線性的不均勻光照的干擾.但是匹配算法相對比較復(fù)雜,程序?qū)崿F(xiàn)困難,所以目前基于特征的圖像匹配算法的研究雖然很多但可以實際應(yīng)用的匹配軟件還不成熟.該文在研究兩類匹配算法的同時,結(jié)合圖像幾何矩的特點提出了圖像邊緣矩的概念.文章重點推導(dǎo)了圖像邊緣矩對平移、尺度和角度三個自由度的不變量,并應(yīng)用這些不變量設(shè)計出可以匹配平移、縮放和旋轉(zhuǎn)目標的圖像匹配算法.為了實現(xiàn)更高精度的圖像匹配,引入了基于邊緣矩和互相