曲線匹配技術是圖像處理和計算機視覺的重要組成部分,應用于圖像檢索、目標識別和視覺導航等領域。如何在圖像中提取到所需特征信息并實現(xiàn)正確匹配是該領域的研究內容。由于特征描述符匹配在曲線提取階段存在曲線長度和形狀的差異性,難以滿足精確匹配需求。曲率曲線匹配算法,目前只能解決圖像中單一曲線的匹配問題,當圖像中存在多條曲線時計算量較大且難以滿足仿射不變性需求。因此,本文將特征描述符和曲率積分匹配算法相結合,提出了不規(guī)則曲線匹配算法。特征描述符匹配可以形成圖像中多條曲線的一對一映射關系,利用三次樣條插值算法對邊緣特征進行曲線擬合,采用曲率積分對特征描述符進行優(yōu)化處理,實現(xiàn)精確匹配。本文的主要研究內容包括:首先,利用特征描述符對圖像信息進行特征曲線的提取、描述和匹配,進而完成邊緣特征曲線匹配工作。根據SIFT（Scale-Invariant Feature Transform）特征點尺度空間思想,通過對特征直線提取算法的局部優(yōu)化,形成具有旋轉、縮放以及光照不變性的特征曲線描述符。依據K-D樹最近鄰搜索的改進算法和歐氏距離約束原則,進行邊緣特征的匹配工作。其次,為了獲取曲線曲率信息,通過三次樣條插值算... 

【文章來源】：青島科技大學山東省

【文章頁數】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

高斯金字塔示意圖

青島科技大學研究生學位論文11由圖2-2可得，降采樣頻率直接影響高斯金字塔的層數，而輸入圖像分辨率大小與降采樣頻率和高斯金字塔的層數有關，輸入圖像與高斯金字塔層數關系如公式(2-5)所示：=((,))/(2)2(2-5)其中，代表金字塔層數，和分別表示輸入圖像寬度和高度的分辨率大校通過高斯金字塔處理后的圖像效果圖如下所示。圖2-3高斯金字塔效果圖Fig.2-3EffectdiagramofGaussPyramid通過對輸入圖像的預處理(高斯模糊和降采樣)，保證了圖像的尺度不變性，從而可以在不同尺度條件下對圖像邊緣信息進行特征提齲本節(jié)采用的輸入圖像為ECCV2016—DTU花瓶數據庫中圖像[67]，如圖2-4所示。圖2-4ECCV2016-DTU花瓶數據庫圖像Fig.2-4ImageofECCV2016-DTUvasedatabase

青島科技大學研究生學位論文11由圖2-2可得，降采樣頻率直接影響高斯金字塔的層數，而輸入圖像分辨率大小與降采樣頻率和高斯金字塔的層數有關，輸入圖像與高斯金字塔層數關系如公式(2-5)所示：=((,))/(2)2(2-5)其中，代表金字塔層數，和分別表示輸入圖像寬度和高度的分辨率大校通過高斯金字塔處理后的圖像效果圖如下所示。圖2-3高斯金字塔效果圖Fig.2-3EffectdiagramofGaussPyramid通過對輸入圖像的預處理(高斯模糊和降采樣)，保證了圖像的尺度不變性，從而可以在不同尺度條件下對圖像邊緣信息進行特征提齲本節(jié)采用的輸入圖像為ECCV2016—DTU花瓶數據庫中圖像[67]，如圖2-4所示。圖2-4ECCV2016-DTU花瓶數據庫圖像Fig.2-4ImageofECCV2016-DTUvasedatabase

【參考文獻】：
期刊論文
[1]特定條件下SIFT與SURF圖像匹配算法的性能對比[J]. 林志東,杜瀅釗.  廈門理工學院學報. 2019(03)
[2]點線特征融合的誤匹配剔除算法[J]. 魏玉慧,王永軍,王國東,劉紅敏,王靜.  計算機科學. 2019(02)
[3]Vision navigation for aircrafts based on 3D reconstruction from real-time image sequences[J]. ZHU ZunShang,SU Ang,LIU HaiBo,SHANG Yang,YU QiFeng.  Science China（Technological Sciences）. 2015(07)
[4]曲率-HOG目標檢測算法研究[J]. 胡正平,周爽.  信號處理. 2013(11)
[5]基于亮度序的均值標準差描述子[J]. 王志衡,智珊珊,劉紅敏.  模式識別與人工智能. 2013(04)
[6]閉塞目標識別中的仿射不變曲線匹配[J]. 付輝敬,田錚,冉茂華,康召輝.  光電工程. 2013(03)
[7]圖像匹配技術綜述[J]. 戴濤,朱長仁,胡樹平.  數字技術與應用. 2012(03)
[8]基于地面激光技術的隧道變形監(jiān)測技術[J]. 李健,萬幼川,江夢華,高賢君.  地理空間信息. 2012(01)
[9]Freeman鏈碼描述的曲線匹配方法[J]. 余博,郭雷,趙天云,錢曉亮.  計算機工程與應用. 2012(04)
[10]基于灰度匹配的序列影像的目標跟蹤研究與實現(xiàn)[J]. 張春茂,閆鳳林,宋學征.  海洋測繪. 2011(03)

碩士論文
[1]三維自由曲線的立體匹配及重構方法[D]. 劉雙印.電子科技大學 2018
[2]輪廓線特征提取與局部曲率計算的研究[D]. 宋艾琪.黑龍江大學 2016
[3]基于三次B樣條的曲線、曲面逼近算法的研究[D]. 李玉梅.南京信息工程大學 2013
[4]點云數據曲線曲面擬合的研究[D]. 王麗萍.山東大學 2008
[5]平面點云的曲線擬合與匹配算法[D]. 張春瑩.山東大學 2008
[6]基于三次樣條曲線擬合公路平面線形方法研究[D]. 張玲.武漢理工大學 2007



本文編號：3138673