基于特征的图像匹配算法论文

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1、基于特征的图像匹配算法毕业论文目录前言1第1章绪论2第1.1节课题的研究背景2第1.2节图像匹配的概述41.2.1图像匹配的概念41.2.2影响图像匹配的主要因素5第1.3节图像匹配的研究现状5第2章图像匹配的几种算法7第2.1节基于像素灰度相关的匹配算法7第2.2节基于特征的匹配算法92.2.1特征点的描述102.2.2特征点的提取算法11第2.3节基于边缘特征的匹配算法132.3.1Roberts边缘检测算子132.3.2Sobel边缘检测算子132.3.3Prewitt边缘检测算子142.3.

2、4Canny边缘检测算子14第2.4节基于其它理论的图像匹配162.4.1基于小波变换的图像匹配算法162.4.2其它理论的图像匹配18第3章基于灰度的图像匹配仿真2065第3.1节基于灰度图象匹配20第3.2节灰度图像模板图的获取和匹配仿真21第3.3节灰度图像旋转后匹配仿真23第3.4节灰度图像加噪后的匹配仿真24第4章基于边缘图像特征的匹配仿真27第4.1节基于边缘图像特征的匹配27第4.2节基于边缘特征的图像匹配理想情况下的仿真28第4.3节加入噪声后基于边缘特征的图像匹配的仿真30第4.4

3、节基于边缘图像旋转后的匹配仿真32第5章基于一阶特征点的图像匹配仿真33第5.1节一阶特征点的定义33第5.2节一阶特征点的寻找与匹配仿真35第5.3节加入噪声的一阶特征点图像匹配仿真38第5.4节旋转后的一阶特征点匹配仿真39结论41参考文献42致谢44656565第1章绪论数字图像处理是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。数字图像处理的产生和迅速发展主要受三个因素的影响：一是计算机的发展；二是数学的发展；三是广泛的农牧业、林业、环境、军事、工业和医学等方面

4、的应用需求的增长。数字图像处理的发展从20世纪20年代初的应用于改善伦敦和纽约之间海底电缆发送的图片质量，到20世纪70年代图像处理主要和模式识别及图像理解系统的研究相联系。发展到现在，数字图像处理已从一个专门的研究领域变成了科学研究和人机界面中的一种普遍应用的工具。图像匹配技术是数字图像处理领域的一项重要研究，并已在计算机视觉、虚拟现实场景生成、航空航天遥感测量、医学影像分析、光学和雷达跟踪、景物制导等领域得到了广泛的应用。图像匹配是图像处理的一个基本问题。简单地说，图像匹配就是找到两幅不同图像之

5、间的空间位置关系。对同一物体或场景使用不同的传感器、在不同的光照条件下以不同的摄像位置和视角获得的图像一般都会不同，其差异可能表现为不同的分辨率、不同的灰度属性、不同的位置平移和旋转、不同的大小缩小和放大、以及其他的非线性变化部分物体被遮挡等。第1.1节课题的研究背景65当今社会是信息社会，各种媒体各种工具相互交存于社会的方方面面，而图像在其中又占据了极其重要的地位。图像具有包含信息量大、直观、容易理解以及吸引人注意等优点，是人们感知和认识外部的重要载体，人们生活中离不开图像。图像可以分为模拟图像和

6、数字图像之分。模拟图像一般用照相机等来获取，模拟图像可以用一个连续函数来描述，所以模拟图像也可以成为：连续图像处理。其主要过程主要借助各种设备对图像进行加工处理。但是模拟图像有处理精度太差，处理方式也不够灵活，处理时间过长等缺点。数字图像是用二进制来表示图像的，是离散的数据集，可以通过数码相机等数字设备来获取。数字图像处理的是数字图像，即是由一组具有颜色、亮度等像数点的集合。数字图像的特点决定了其灵活性，并且以强大的功能成为现阶段图像处理技术的主流。数字图像处理的主要应用领域包括：(1)图像传输、电

7、视会议、电视电话、视频和多媒体系统等等。(2)军事、公安、档案等其它方面的应用军事目标的侦察、制导和警戒系统、自动火器的控制及反伪装；公安部门的现场照片；指纹、手迹、印章、人像等的进一步处理和辨识；历史文字和图片档案的修复和管理；以及其它方面图像信息的显示、记录、处理和文字自动识别等。(3)遥感分航空遥感和航天遥感。遥感图像需要用图像处理技术加工处理并提取有用的信息。可用于地质、矿藏勘探和森林、水利、海洋、农业等资源的调查；自然灾害预测预报；环境污染监测；气象卫星云图处理以及用于军事目的的地面目标识

8、别。(4)数字图像处理还应用于工业生产中的产品质量检测、生产过程的自动控制、计算机辅助设计与制造、医学和农业等各个方面。图像匹配是图像处理的一个基本问题，用于将不同时间、不同传感器、不同视角及不同拍摄条件下获取的两幅或多幅图像进行匹配，其最终目的在于建立两幅图像之间的对应关系，确定一幅图像与另一幅图像的几何变换关系式，用以纠正图像的形变。总的来说图像匹配就是找到两幅不同图像之间的空间位置关系。图像匹配技术是实现图像融合、图像校正、图像镶嵌以及目标识别与跟踪的关键步骤之