新的形狀描述子及其在圖像匹配中的應(yīng)用.pdf

1、圖像匹配是計(jì)算機(jī)視覺(jué)一個(gè)重要而又基本的問(wèn)題，廣泛運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域，如三維重建，機(jī)器人導(dǎo)航和圖像檢索等等。圖像匹配，即通過(guò)一定的方法在兩幅或者多幅圖像中識(shí)別同名點(diǎn)的過(guò)程，主要分為以紋理為基礎(chǔ)的匹配和以特征為基礎(chǔ)的匹配。射影變換廣泛存在于各個(gè)獲取物體影像的場(chǎng)景中，物體的圖像在射影變換作用下會(huì)發(fā)生失真現(xiàn)象。基于紋理的圖像匹配方法不適用于此場(chǎng)景，而大多數(shù)基于特征的圖像匹配方法也不能很好地直接處理射影變換下的圖像匹配問(wèn)題。另外，在一些包含錯(cuò)切變換的

2、仿射變換下，上述方法也不能很好的解決圖像匹配問(wèn)題。因此，針對(duì)這些場(chǎng)景下的圖像匹配問(wèn)題，探索更加有效，快速的圖像匹配方法具有重要的意義。
　　本文首先對(duì)圖像匹配的研究背景和現(xiàn)狀進(jìn)行了概述，并簡(jiǎn)單介紹了本文所用到的基礎(chǔ)知識(shí)，主要包括射影變換的基本概念，然后重點(diǎn)介紹本文新提出的兩種形狀描述子及其分別在射影變換和仿射變換下的圖像匹配中的運(yùn)用。主要研究包括:(1)本文提出了一種新的射影不變量——特征數(shù)，并且分別給出了特征數(shù)在直線上和三角形上

3、的表示形式。構(gòu)建特征數(shù)的主要條件為:存在構(gòu)成閉合回路的直線邊，且在各直線邊上存在相同個(gè)數(shù)的點(diǎn)。(2)利用圖像凸包上兩采樣點(diǎn)間相互連接形成的直線與圖像相交得到的交點(diǎn)，計(jì)算在直線上的特征數(shù)——回路型交比，得到圖像的形狀描述子，結(jié)合動(dòng)態(tài)時(shí)域規(guī)整算法，建立針對(duì)射影變換的圖像匹配方法。(3)為了更加快速地完成圖像匹配，利用圖像凸包上每三個(gè)采樣點(diǎn)間相互連接形成的三角形與圖像相交的交點(diǎn)，計(jì)算在該三角形上的特征數(shù)，遍歷所有三角形，得到圖像的形狀描述子，