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《基于視頻特征的圖像配準算法的研究.pdf》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、基于視頻特征的圖像配準算法的研究王聰2015年1月中圖分類號：TP391UDC分類號：004基于視頻特征的圖像配準算法的研究作者姓名王聰學(xué)院名稱信息與電子學(xué)院指導(dǎo)教師高飛教授答辯委員會主席蘇廣川教授申請學(xué)位工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)信息與通信工程學(xué)位授予單位北京理工大學(xué)論文答辯日期2015年1月ResearchofimageregistrationbasedonvideofeaturesCandidateName：WangCongSchoolorDepartment:InformationandElectron
2、icsFacultyMentor:Prof.FeiGaoChair,ThesisCommittee：Prof.GuangchuanSuDegreeApplied:MasterofPhilosophyMajor：InformationandCommunicationDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January，2015研究成果聲明本人鄭重聲明：所提交的學(xué)位論文是我本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作獲得的研究成果。盡我所知，文
3、中除特別標注和致謝的地方外，學(xué)位論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得北京理工大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工作的合作者對此研究工作所做的任何貢獻均已在學(xué)位論文中作了明確的說明并表示了謝意。特此申明。簽名：日期：摘要圖像配準是計算機視覺和模式識別的研究熱點，其主要目的是確定在不同時間、不同視角、不同傳感器或者不同拍攝條件下得到的關(guān)于同一目標或場景的不同圖像之間的空間位置關(guān)系。圖像配準技術(shù)在航拍視頻序列處理、醫(yī)學(xué)圖像分析、運動分析等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。目前圖
4、像配準方法可以分為手動配準和自動配準兩大類，其中自動配準是圖像配準技術(shù)的最終實現(xiàn)目標。自動配準方法也可以被分為兩大類：基于灰度的配準方法和基于特征的配準方法，其中基于特征的配準方法以其計算量小、對噪聲干擾、復(fù)雜的幾何變換魯棒性強等諸多優(yōu)點成為目前圖像配準的主要研究方向。航拍視頻序列幀間往往存在著灰度變化、幾何形變以及場景復(fù)雜度的變化，另外有些幀間還具有重疊區(qū)域小等特征，這使得在配準時難以得到理想的效果，若僅改善配準中的某個環(huán)節(jié)也難以實現(xiàn)精確的配準。針對這些問題，本文提出了一種新的基于特征點的圖像配準算
5、法，在特征點的檢測和特征點的匹配兩方面分別進行了改進，以解決航拍視頻序列的幀間配準問題。在特征點檢測方面，Harris-Laplace算子能適用于灰度變化、復(fù)雜的幾何變換以及噪聲干擾等情況，是一種比較優(yōu)秀的檢測算子。但是該算子檢測的特征點中往往會存在冗余點而且特征點分別的比較集中，這會影響到配準精度且難以解決重疊區(qū)域較小的圖像之間的配準。針對這些問題，本文結(jié)合信息熵和分塊策略對Harris-Laplace算子進行了改進，改進后的算子提取的特征點分布比較均勻且能避免在平坦區(qū)域檢測到過多特征點，同時也實現(xiàn)
6、了對冗余點的有效剔除。在特征點匹配方面，本文以擴充的Hu矩為基礎(chǔ)，結(jié)合特征點的尺度信息，采用雙向匹配策略，得到了準確率較高的初始匹配點對，提高了算法的效率和配準精度。通過實驗發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過以上兩方面的改進，本文提出的新的基于特征點配準方法能夠很好的實現(xiàn)航拍視頻序列幀間的配準。在本文的最后針對實驗中發(fā)現(xiàn)的不同DVD播放的視頻存在不同程度的偏移這一問題，采用了一種較簡單的配準方法，準確的得出了視頻的偏移量。關(guān)鍵詞：圖像配準；航拍視頻序列；特征檢測；Harris-Laplace算子；信息熵；特征匹配；Hu矩IA
7、bstractImageregistrationisanimportantresearchareaofcomputervisionandpatternrecognition.It’smainobjectiveistodeterminethespatialpositionrelationbetweendifferentimagesofthesameobjectorscene，whichareobtainedfromdifferenttime,differentperspectives,different
8、sensorsordifferentshootingconditions.Imageregistrationtechniqueiswidelyappliedinthefieldofaerialvideosequenceprocessing,medicalimageanalysis,movementanalysisandsoon.Now,Imageregistrationmethodscanbedividedintotwocategories,manual
