计算方法课程设计报告-- 数字图像匹配

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1、数字图像匹配目录一.课题分析4二．算法设计51.概念解释....................................................52．数字图像匹配算法设计.............................................5⑴基于灰度的归一化匹配算法.......................................6⑵基于灰度的快速模板匹配算法.....................................8三．相应matlab程序设计...

2、........................................101．数字图像匹配相关函数.........................................102．数字图像匹配函数.............................................12(1)基于灰度的归一化匹配算法....................................12(2)基于灰度的快速模板匹配算法..................................14四．

3、实验测试....................................................181.基于灰度的归一化匹配算法.......................................182.基于灰度的快速模板匹配算法.....................................18五．试验结果评价..................................................19六．实例解答............................

4、..........................19七．实习心得体会.................................................21参考文献22附录............................................................23附录一：testpipei_1.m（基于灰度的归一化匹配算法）.....................23附录二：testpipei_2（基于灰度的快速模板匹配算法）....................

5、.23附录三：getOrder.m（二进制编码）.....................................25附录四：gettezheng.m(求特征值)....................................27附录五：图片...........................................................29计算方法课程设计（28）数字图像匹配一.课题分析背景描述：现代社会已进入信息时代，随着计算机技术、通信技术和数学的发展，图像信息处理能力和水平

6、也不断提高，相应的也得到和更多关注、研究和更加广泛的应用。图像匹配是图像处理的一项关键技术，可广泛用于目标识别与跟踪、立体视觉、变化检测、车场车牌识别、人脸识别、机器人导航、测绘、等领域，已成为一门新兴的分支学科。由于拍摄时间、拍摄角度、自然环境的变化、多种传感器的使用和传感器本身的缺陷，使拍摄的图像不仅受噪声的影响，而且存在严重的灰度失真和几何畸变。在这种条件下，如何有效地进行图像匹配一直是人们研究的热点和难点。实例问题：现在来看一个很简单的问题：这边收集了八张很类似的照片（见picture文件夹中的k001.jp

7、g---k008.jpg），还有一张小照片(见picture文件夹中的pipeitu.jpg)，而现在只知道这张小照片，是从这些类似的照片中的某一张剪切下来得到的，问题是如何快速准确的找出这张小照片是从那一张照片中剪切下来的，以及确定出在原照片上所剪切的那个部位。显然由于这些照片是及其类似的，用肉眼是很难观察辨别出来的。而下面要讲的图像匹配技术就是一个处理类似问题的一项有效的技术。在此课程设计报告也将在最后运用图像匹配技术对这个问题做出回答。图像匹配的概念：图像匹配是指通过一定的匹配算法在两幅或多幅图像之间识别同名点

8、，如二维图像匹配中通过比较目标区和搜索区中相同大小的窗口的相关系数，取搜索区中相关系数最大所对应的窗口中心点作为同名点。其实质是在基元相似性的条件下，运用匹配准则的最佳搜索问题。简单的讲就是，要判读一幅大图像中是否存在某种已知的图案，则以一幅与该图案有着相同尺寸和方向的小图像为模板，通过一定的算法可以在图中找到目标，确定其坐标位置。计算方法课程