圖像處理技術在深海生物視頻特征提取中的研究與應用.pdf

1、分類號：學校代碼：10426密級：學號：2013040019碩士學位論文MASTERDEGREETHESIS圖像處理技術在深海生物視頻特征圖像處理技術在深海生物視頻特征提取中的研究與應用提取中的研究與應用作者：孫小冬孫小冬指導教師指導教師：童剛童剛學科專業(yè)學科專業(yè)：控制科學與工程控制科學與工程專業(yè)代碼專業(yè)代碼：081100I圖像處理技術在深海生物視頻特征提取中的研究與應用摘要自從21世紀以來，世界各國加大了對深海的探測力度。我國自主研發(fā)

2、的“蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器的問世，標志著我國探測深海的能力已經可以與世界強國相媲美了。深潛器在探測深海的同時會帶回大量的影視資料，對拍攝到的資料進行處理已經成了隨之而來的課題。經過良好處理的圖像不僅能夠更好的展示對深海探測的成果更重要的是能夠更好的研究深海。本文主要研究深海圖像的特征提取與匹配以及在圖像拼接中的應用。所做的研究工作如下。首先，本文對圖像拼接的流程作了研究，分析了每個步驟所要做的工作以及在整個技術當中的分量。通過敘述圖像拼接技

3、術的多種方法，再結合課題，選用了基于特征點的圖像拼接。然后，對深海圖像，以魚圖像為例，作了預處理研究，以水中的光學特性為切入點，總結了深海圖像的特點。通過深海圖像的特點說明了對圖像預處理的必要性，并使用未進行圖像預處理的圖像進行特征點的提取，不理想的提取效果進一步證實了對圖像預處理的必要性。對深海魚圖像作了灰度化、直方圖變化、中值濾波、均值濾波和灰度變換的預處理操作。再對圖像使用Harris算法、改進的Harris算法和SUSAN算法這

4、三種算法分別對魚圖像進行特征點提取。通過原理的闡述和實驗結果的分析，說明了三種算法各有優(yōu)勢劣勢，同時也對比了三種算法的優(yōu)勢劣勢。在對圖像經過提取特征點之后，研究了深海圖像的特征點匹配技術。本文使用了SIFT算法和SURF算法兩種算法對提取出來的特征點進行匹配，通過闡述SIFT算法的原理、SURF算法與SIFT算法原理的不同以及對?？麍D像的仿真實驗，來選取最合適深海圖像匹配的算法，SURF算法更適合用于深海圖像匹配。最后，本文通過對圖像坐