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1、基于特征的圖像匹配算法畢業(yè)論文目錄前言1第1章緒論2第1.1節(jié)課題的研究背景2第1.2節(jié)圖像匹配的概述41.2.1圖像匹配的概念41.2.2影響圖像匹配的主要因素5第1.3節(jié)圖像匹配的研究現狀5第2章圖像匹配的幾種算法7第2.1節(jié)基于像素灰度相關的匹配算法7第2.2節(jié)基于特征的匹配算法92.2.1特征點的描述102.2.2特征點的提取算法11第2.3節(jié)基于邊緣特征的匹配算法132.3.1Roberts邊緣檢測算子132.3.2Sobel邊緣檢測算子132.3.3Prewitt邊緣檢測算子142.3.4C
2、anny邊緣檢測算子14第2.4節(jié)基于其它理論的圖像匹配162.4.1基于小波變換的圖像匹配算法162.4.2其它理論的圖像匹配18第3章基于灰度的圖像匹配仿真2065第3.1節(jié)基于灰度圖象匹配20第3.2節(jié)灰度圖像模板圖的獲取和匹配仿真21第3.3節(jié)灰度圖像旋轉后匹配仿真23第3.4節(jié)灰度圖像加噪后的匹配仿真24第4章基于邊緣圖像特征的匹配仿真27第4.1節(jié)基于邊緣圖像特征的匹配27第4.2節(jié)基于邊緣特征的圖像匹配理想情況下的仿真28第4.3節(jié)加入噪聲后基于邊緣特征的圖像匹配的仿真30第4.4節(jié)基于邊
3、緣圖像旋轉后的匹配仿真32第5章基于一階特征點的圖像匹配仿真33第5.1節(jié)一階特征點的定義33第5.2節(jié)一階特征點的尋找與匹配仿真35第5.3節(jié)加入噪聲的一階特征點圖像匹配仿真38第5.4節(jié)旋轉后的一階特征點匹配仿真39結論41參考文獻42致謝44656565第1章緒論數字圖像處理是通過計算機對圖像進行去除噪聲、增強、復原、分割、提取特征等處理的方法和技術。數字圖像處理的產生和迅速發(fā)展主要受三個因素的影響:一是計算機的發(fā)展;二是數學的發(fā)展;三是廣泛的農牧業(yè)、林業(yè)、環(huán)境、軍事、工業(yè)和醫(yī)學等方面的應用需求的
4、增長。數字圖像處理的發(fā)展從20世紀20年代初的應用于改善倫敦和紐約之間海底電纜發(fā)送的圖片質量,到20世紀70年代圖像處理主要和模式識別及圖像理解系統的研究相聯系。發(fā)展到現在,數字圖像處理已從一個專門的研究領域變成了科學研究和人機界面中的一種普遍應用的工具。圖像匹配技術是數字圖像處理領域的一項重要研究,并已在計算機視覺、虛擬現實場景生成、航空航天遙感測量、醫(yī)學影像分析、光學和雷達跟蹤、景物制導等領域得到了廣泛的應用。圖像匹配是圖像處理的一個基本問題。簡單地說,圖像匹配就是找到兩幅不同圖像之間的空間位置關系
5、。對同一物體或場景使用不同的傳感器、在不同的光照條件下以不同的攝像位置和視角獲得的圖像一般都會不同,其差異可能表現為不同的分辨率、不同的灰度屬性、不同的位置平移和旋轉、不同的大小縮小和放大、以及其他的非線性變化部分物體被遮擋等。第1.1節(jié)課題的研究背景65當今社會是信息社會,各種媒體各種工具相互交存于社會的方方面面,而圖像在其中又占據了極其重要的地位。圖像具有包含信息量大、直觀、容易理解以及吸引人注意等優(yōu)點,是人們感知和認識外部的重要載體,人們生活中離不開圖像。圖像可以分為模擬圖像和數字圖像之分。模擬圖
6、像一般用照相機等來獲取,模擬圖像可以用一個連續(xù)函數來描述,所以模擬圖像也可以成為:連續(xù)圖像處理。其主要過程主要借助各種設備對圖像進行加工處理。但是模擬圖像有處理精度太差,處理方式也不夠靈活,處理時間過長等缺點。數字圖像是用二進制來表示圖像的,是離散的數據集,可以通過數碼相機等數字設備來獲取。數字圖像處理的是數字圖像,即是由一組具有顏色、亮度等像數點的集合。數字圖像的特點決定了其靈活性,并且以強大的功能成為現階段圖像處理技術的主流。數字圖像處理的主要應用領域包括:(1)圖像傳輸、電視會議、電視電話、視頻和
7、多媒體系統等等。(2)軍事、公安、檔案等其它方面的應用軍事目標的偵察、制導和警戒系統、自動火器的控制及反偽裝;公安部門的現場照片;指紋、手跡、印章、人像等的進一步處理和辨識;歷史文字和圖片檔案的修復和管理;以及其它方面圖像信息的顯示、記錄、處理和文字自動識別等。(3)遙感分航空遙感和航天遙感。遙感圖像需要用圖像處理技術加工處理并提取有用的信息。可用于地質、礦藏勘探和森林、水利、海洋、農業(yè)等資源的調查;自然災害預測預報;環(huán)境污染監(jiān)測;氣象衛(wèi)星云圖處理以及用于軍事目的的地面目標識別。(4)數字圖像處理還應用
8、于工業(yè)生產中的產品質量檢測、生產過程的自動控制、計算機輔助設計與制造、醫(yī)學和農業(yè)等各個方面。圖像匹配是圖像處理的一個基本問題,用于將不同時間、不同傳感器、不同視角及不同拍攝條件下獲取的兩幅或多幅圖像進行匹配,其最終目的在于建立兩幅圖像之間的對應關系,確定一幅圖像與另一幅圖像的幾何變換關系式,用以糾正圖像的形變??偟膩碚f圖像匹配就是找到兩幅不同圖像之間的空間位置關系。圖像匹配技術是實現圖像融合、圖像校正、圖像鑲嵌以及目標識別與跟蹤的關鍵步驟之