【摘要】：在基于成像的目標識別、定位等應(yīng)用中，提取具有仿射不變性的特征是其中的關(guān)鍵步驟，它直接影響相關(guān)應(yīng)用的最終效果。在國家自然科學(xué)基金項目“基于單目圖像和方向的測距系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)研究”(608712136)和陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計劃項目“成像目標虛擬圓特征及其應(yīng)用的研究”(2011JM8002)支持下，本文對目標旋轉(zhuǎn)不變特征及其應(yīng)用進行深入研究，并將目標的旋轉(zhuǎn)不變圓特征推廣為虛擬圓特征。 在綜述了目前旋轉(zhuǎn)不變特征提取技術(shù)及各類型不變特征量的特點基礎(chǔ)上，依據(jù)圓形目標固有的旋轉(zhuǎn)不變性質(zhì)，本文提出基于多點特征的虛擬圓概念，利用圖像序列中相鄰圖像中的3對匹配點構(gòu)造了5種不同類型的虛擬圓，并進行了性能比較。與已有方法相比，這類特征易于提取，不需要對圖像匹配點附加復(fù)雜的約束條件。仿真分析表明，基于正三角形擴張的虛擬圓的直徑是最好的距離相關(guān)性質(zhì)的線段特征，在目標距離估計中，當相鄰采樣時刻目標相對于相機傾斜角變化范圍在[-10°,10°]之間時，應(yīng)用上述線段特征進行的測距誤差在±3%左右。此外，本文利用圖像間4個匹配點對實現(xiàn)了相鄰圖像間目標相對姿態(tài)變化的測量，在1個像素噪聲下，，測量誤差不超過2.5%，具有較好的抗噪性和穩(wěn)健性。
[Abstract]:The extraction of affine invariant features is a key step in imaging based target recognition and localization applications, which directly affects the final effect of related applications. Supported by the National Natural Science Foundation of China "Research on ranging system and key Technologies based on Monocular Image and Direction" (608712136) and the Research on Virtual Circle Features of Imaging Target and its Application (2011JM8002) of Shaanxi Provincial Natural Science basic Research Project. In this paper, the target rotation invariant feature and its application are studied in depth, and the rotation invariant circle feature of the target is extended to virtual circle feature. Based on the summarization of the current techniques for extracting rotating invariant features and the characteristics of the invariants of various types of features, the concept of virtual circle based on multi-point features is proposed according to the inherent rotation invariance of circular objects. Five different types of virtual circles are constructed by using 3 pairs of matching points in adjacent images in image sequences and their performance is compared. Compared with the existing methods, this kind of feature is easy to extract and there is no need to attach complex constraints to the image matching points. The simulation results show that the diameter of the virtual circle based on the expansion of the equilateral triangle is the best feature of the line segment of the range correlation property. In the estimation of the target distance, when the inclination angle of the target relative to the camera is in the range of [-10 擄, 10 擄] at the adjacent sampling time, The range error of the above line segment is about 鹵3%. In addition, the relative attitude change of the target between adjacent images is measured by using four matching point pairs. The measurement error is not more than 2.5 under one pixel noise, so it has good robustness and robustness.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TP391.41;P23

【參考文獻】

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本文編號：2284322