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《华中科技大学》 2010年
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图像匹配技术的算法研究

张银银  
【摘要】:图像匹配是指采用某种有效的匹配算法在给定的两幅图像或者多幅图像中搜索相似的关键点,匹配所用的图像是针对同一对象的,但往往可以基于不同时间、不同视角或不同尺寸。目前该技术已经广泛应用于社会生活的多个领域,如:计算机视觉、环境检测、目标识别和跟踪、光学及雷达跟踪等,是一项极其重要的技术。由于图像成像的复杂性,这就给匹配过程带来了困难,选择某种合适的匹配算法是实时性的关键。图像匹配方法一般分为基于灰度和基于特征的匹配方法,这两类方法各有优劣:前者是依据图像的灰度值进行匹配,精确度较高但计算量大;而后者计算量相对较小,且具有较好的抗噪声能力,易于实现实时匹配。 本文先介绍了图像匹配的两种典型算法;然后在这两种算法的基础上做了改进,提出了新的改进算法;最后利用编程工具对算法进行实现,对匹配结果作出分析,讨论了各算法的优劣。 本文主要做了如下几个方面的工作: (1)经典匹配算法的介绍。详细介绍了模板匹配和SIFT匹配的基本思想,并分别阐述了其实现过程,最后给出了各自的算法流程。 (2)匹配算法的改进。分别给出了模板匹配和SIFT匹配两种算法的改进,并介绍了改进算法的基本思想,详细阐述了他们的实现过程,并和之前的算法进行比较,从理论上分析了改进算法的优越性及存在的不足。 (3)系统构建及其实现。介绍了算法实现所用的工具(包括VC++、MATLAB及其自带的图形用户界面GUI)、软件操作界面、主要程序代码的编写以及实验数据结果得分析。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 谭志园;孙继银;王忠;张财兴;;景象匹配算法研究进展与展望[J];计算机技术与发展;2012年09期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 张杰;基于协方差矩阵的稳健目标匹配算法研究[D];燕山大学;2012年
2 宋万里;基于嵌入式平台的双目主动测距系统[D];浙江大学;2012年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 刘健庄,谢维信,高新波,马堃;基于Hausdorff距离和遗传算法的物体匹配方法[J];电子学报;1996年04期
4 梁光明;孙即祥;李仲陶;唐玉鹏;;基于区域主色特征的目标匹配算法[J];光电工程;2008年01期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 张大明;樊晓香;刘华勇;李璐;;信息与计算科学专业“数字图像处理”课程教学探索与实践[J];合肥师范学院学报;2012年03期
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4 张浪文;谢巍;洪增林;陈乔敬;;一种多点触发定点追踪的监控系统[J];安防科技;2010年05期
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10 王业琴;;计算机视觉鸭蛋重量检测方法研究[J];安徽农业科学;2011年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘善磊;张亮;;基于相位相关和SURF算法的关键帧实时匹配研究[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 杨洁;王朝辉;;遥感监测中变化信息提取的方法探讨[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 隋树林;孙立宏;姚文龙;袁健;;融合改进UKF/SIFT信息的自主光学导航方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 汪力;叶桦;夏良正;;利用特征点定位嘴巴[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 ;Loop-closing By Using SIFT Features for Mobile Robots[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 周凯;范瑞霞;李位星;;一种基于SIFT的MeanShift-粒子滤波融合跟踪算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 ;Rapid Target Recognition and Tracking under Large Scale Variation Using Semi-Naive Bayesian[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 ;A High-level Image Sequence Fusion Algorithm for Human Detection[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 邹丽晖;陈杰;张娟;窦丽华;;一种基于时空域流形的视频序列图像拼接算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 ;Machine Vision Based Flotation Froth Mobility Analysis[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王玉全;基于全景视觉的移动机器人同时定位与地图创建方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 梁洪;基于内容的医学图像检索及语义建模关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 任桢;图像分类任务的关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 王咏胜;复数轮廓波变换的构造、扩展及其图像处理应用[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 王作为;具有认知能力的智能机器人行为学习方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 付红丽;白令海冰间湖变化规律及相应的海洋过程研究[D];中国海洋大学;2010年
8 肖洁;视觉注意模型及其在目标感知中的应用研究[D];华中科技大学;2010年
9 朱清波;序列图像三维重建方法研究[D];华中科技大学;2010年
10 田文;多视图图像的快速三维场景重建[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
2 宋抗;压缩机活塞圆度误差数字检测系统研究[D];河南理工大学;2010年
3 史彩霞;开采沉陷动态预计理论及其参数研究[D];河南理工大学;2010年
4 常绪华;基于MATLAB综采面采空区自燃特性分析研究[D];河南理工大学;2010年
5 陈忠翔;基于立体视觉的三维重建方法研究[D];南昌航空大学;2010年
6 徐强;基于TMS320F2812的指纹识别系统的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
7 雒燕飞;地质灾害应急地理信息数据库设计及其应用[D];山东科技大学;2010年
8 唐红梅;基于辐射与空间信息的遥感图像检索[D];山东科技大学;2010年
9 倪希亮;基于尺度不变特征的多源遥感影像配准[D];山东科技大学;2010年
10 贾伟洁;SAR影像与光学影像配准研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王彦锟;刘方;;采用位平面和钻石搜索的全局运动估计[J];兵工自动化;2007年11期
2 薄雪峰;全海英;刘志成;谭国庆;何玉;;被动式立体视觉研究进展[J];北京生物医学工程;2008年05期
3 李俊山;谭园园;张媛莉;;SSDA的改进算法[J];电光与控制;2007年02期
4 刘婧;孙继银;朱俊林;杨威;;基于模板匹配的前视红外目标识别方法[J];弹箭与制导学报;2010年01期
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7 常丹华;陈超;程德芳;贺树猛;郭峰;;基于嵌入式的简化双目立体视觉测距系统[J];电子测量技术;2008年08期
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9 梁光明;孙即祥;李仲陶;唐玉鹏;;基于区域主色特征的目标匹配算法[J];光电工程;2008年01期
10 邓泽峰;熊有伦;黄小鹏;;适应不完整目标的快速模板匹配[J];光电工程;2010年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑然;GSM无线网络干扰的关键问题分析及解决方案[D];北京邮电大学;2011年
2 苏吕洁;一种变化环境下的景象匹配方法[D];华中科技大学;2010年
3 胡璟璟;复杂场景下目标跟踪的多模板匹配算法研究[D];国防科学技术大学;2010年
4 郑桦;嵌入式Linux文件系统的设计与实现[D];武汉理工大学;2004年
5 刘祝华;图像去噪方法的研究[D];江西师范大学;2005年
6 邓云伟;轮式移动机器人运动控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
7 朱丹凤;基于激光点的空间物体的视觉测距方法与实验研究[D];扬州大学;2008年
8 杨磊;基于嵌入式Linux视频采集平台的开发[D];武汉科技大学;2008年
9 殷伶;图像匹配技术的研究[D];西安电子科技大学;2010年
10 黄帅;基于Harris尺度不变特征的图像匹配算法研究[D];合肥工业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 向卫军 ,韩根甲;基于模板匹配的目标跟踪算法在红外热成像跟踪技术上的应用[J];电子技术应用;2003年05期
2 刘健庄,谢维信,高新波,马堃;基于Hausdorff距离和遗传算法的物体匹配方法[J];电子学报;1996年04期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高永晶;陈潇;李强;;一种基于Hausdorff距离目标跟踪的改进算法[J];电子科技;2007年12期
2 刘钢,刘明,匡海鹏,翟林培;运动背景下多目标跟踪的小波方法[J];光电工程;2005年05期
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4 赵鹏;白振兴;范文同;;基于主成分分析的快速图像匹配研究[J];电子技术应用;2010年04期
5 张婕;;基于先验估计算法的图像识别技术[J];弹箭与制导学报;2007年05期
6 石磊;靳敏;吴长伟;;一种改进的距离变换匹配算法在遥感图像目标识别中的应用[J];黑龙江工程学院学报(自然科学版);2010年02期
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10 黄浦;江加和;王进;;基于网格状模板的实时图像跟踪算法[J];计算机仿真;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 牛毅菲;汪渤;苗常青;;图像匹配方法研究[A];《制造业自动化与网络化制造》学术交流会论文集[C];2004年
4 王科伦;任鸿翔;王德强;;基于投影特征的快速图像匹配算法[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
5 蒋大林;李琳;;图像匹配技术的研究[A];全国第19届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集(上册)[C];2008年
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9 马时平;毕笃彦;陈岚岚;;基于图像匹配技术的机场飞机识别[A];信号与信息处理技术——第一届信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2002年
10 苏磊;张登福;王世强;刘涛;;基于Hausdorff距离的图像匹配技术应用综述[A];第八届全国信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 朱江滨;视觉技术:汽车应用新宠[N];中国电子报;2007年
2 东南大学计算机科学与工程学院 万维网科学研究所 胡伟瞿裕忠;本体匹配:搭桥异构本体[N];计算机世界;2007年
3 本报记者 钟燕平 通讯员 桂银生;播种机性能检验有了高新装备[N];农民日报;2003年
4 钟燕平 桂银生  ;播种机性能检验有了高新装备 [N];中国花卉报;2003年
5 田龙生;俄军“蜘蛛”B撕破美国TMD网[N];中国国防报;2004年
6 本报记者 钟燕平 通讯员 桂银生;播种机性能检验有了高新装备[N];农民日报;2003年
7 王永成 田开砚 魏昆;美军担心来自潜艇的威胁[N];中国国防报;2004年
8 田捷 陈新建 杨鑫;指纹识别算法仍有优化空间[N];计算机世界;2006年
9 王洁;中国雅虎推出“一页到位”搜索平台[N];科技日报;2007年
10 义川;Google沉浮[N];网络世界;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李壮;异源图像匹配关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
2 魏宁;模式识别中图像匹配快速算法研究[D];兰州大学;2009年
3 王彩玲;基于相位信息的图像匹配技术及应用研究[D];南京理工大学;2012年
4 葛永新;图像匹配中若干关键问题的研究[D];重庆大学;2011年
5 吕娜;图像匹配与跟踪研究[D];西安交通大学;2008年
6 于秋则;合成孔径雷达(SAR)图像匹配导航技术研究[D];华中科技大学;2004年
7 梁建宁;特征选择与图像匹配[D];复旦大学;2011年
8 李赣华;基于摄像机和二维激光测距仪的三维建模关键技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
9 王彦;基于视觉的机械手目标识别及定位研究[D];西安理工大学;2010年
10 王年;三维重构中关键算法研究[D];安徽大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苗志华;基于图像轮廓的匹配算法的研究与应用[D];北方工业大学;2010年
2 徐同龙;基于多尺度小波匹配的研究[D];山东建筑大学;2011年
3 马松辉;图像匹配在导航制导中的应用[D];西北工业大学;2002年
4 石友学;图像匹配中若干问题的研究[D];大连理工大学;2004年
5 刘波;基于图像分割的非线性医学图像匹配[D];华中科技大学;2004年
6 孙暐;小波分析在图像匹配中的应用研究[D];河海大学;2002年
7 夏奇;基于点模式匹配的图像匹配方法的研究[D];华中科技大学;2004年
8 章凤翎;基于轮廓的图像匹配技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
9 黄帅;基于Harris尺度不变特征的图像匹配算法研究[D];合肥工业大学;2010年
10 孟玲玲;进化计算及其在图像匹配中的应用[D];合肥工业大学;2003年
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