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《基于改進SIFT算法的圖像匹配_劉佳》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第34卷第5期儀器儀表學(xué)報Vol.34No.52013年5月ChineseJournalofScientificInstrumentMay.2013*基于改進SIFT算法的圖像匹配1,2111劉佳,傅衛(wèi)平,王雯,李娜(1.西安理工大學(xué)機械與精密儀器工程學(xué)院西安710048;2.西安科技大學(xué)理學(xué)院西安710054)摘要:為進一步提高SIFT匹配算法的魯棒性和正確率,從以下幾個方面改進SIFT算法。對圖像進行多分辨率小波變換,重建圖像近似成分———低頻信息參與匹配;采用“回”字形雙層方鄰窗將特征點鄰域區(qū)域劃分成四部分,建立3
2、2維特征點描述符向量;運用歐式距離初步確定匹配點,再用積分圖像進一步剔除由于特征點具有空間相似性而出現(xiàn)的誤匹配點,從而提高匹配精度。實驗表明,本文算法在匹配精度和匹配時間上有明顯提高,特別是當(dāng)圖像具有較多局部相似特征時,匹配點數(shù)增加,匹配正確率提高。關(guān)鍵詞:SIFT算法;小波變換;特征描述符;積分圖像;圖像匹配中圖分類號:TP391.41文獻標(biāo)識碼:A國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)科分類代碼:520.604ImagematchingbasedonimprovedSIFTalgorithm1,2111LiuJia,F(xiàn)uWeiping,Wang
3、Wen,LiNa(1.SchoolofMechanicalandPrecisionInstrumentEngineering,Xi'anUniversityofTechnology,Xi'an710048,China;2.SchoolofScience,Xi'anUniversityofScienceandTechnology,Xi'an710054,China)Abstract:InordertofurtherimprovetherobustnessandaccuracyofSIFTmatchingalgorithm,
4、theSIFTalgorithmisimprovedinthefollowingseveralaspects.Multi-resolutionwavelettransformisperformedontheimages,theimageapproximationcomponentsthatarereconstructed-low-frequencyinformationisadoptedtomatchtheimages;anda”nestedbox”-shapeddoublesquareneighborhoodwindo
5、wisusedtodividetheneighborhoodofafeaturepointintofourareasandconstructa32dimensionfeaturedescriptorvector.Euclideandistanceisusedtopreliminarilyensurethematchingpoints,andthenintegralimageisusedtoeliminatethemismatchingpointscausedbythespacesimilari-tyofthefeatur
6、epoints,sothatthematchingaccuracyisimproved.Experimentsshowthattheproposedalgorithmsig-nificantlyimprovesmatchingaccuracyandmatchingtime;especiallywhentheimagehasmorelocalsimilarcharacter-istics,allthematchingpointsandthematchingcorrectrateincrease.Keywords:SIFTa
7、lgorithm;wavelettransform;featuredescriptor;integralimage;imagematching射、視角、光照不變性,對目標(biāo)的運動、遮擋、噪聲等因素1引言影響也能保持較好的匹配效果。隨著SIFT算法的不斷[4-9][10]發(fā)展,目前已被廣泛地應(yīng)用于工件識別、醫(yī)學(xué)圖像[11][12][13]圖像匹配定位是機器立體視覺中的關(guān)鍵技術(shù)之一。配準(zhǔn)、移動機器人定位與地圖創(chuàng)建、圖像拼接、[1][14-15][16]MORAVEC等人采用角點算子來實現(xiàn)立體視覺匹配;3D目標(biāo)識別、人臉識別等。
8、[2][4]在此基礎(chǔ)上HARRIS等人對算子進行改進,但它對尺對SIFT算法的改進具有代表性的有PCA-SIFT、[9][6]度、視角、照明變化比較敏感,而且抗噪聲能力差;LOWEGLOH和SURF。SUKTHANKAR提出的PCA-SIFT等人提出一種更加穩(wěn)定的(scaleinvariantfeaturetrans