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《基于sift特征與小波變換的圖像配準(zhǔn)融合方法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)校代碼：10406分類號：TP391學(xué)號：130085208022南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文(專業(yè)學(xué)位研究生)基于SIFT特征與小波變換的圖像配準(zhǔn)融合方法研究碩士研究生：黃人桓導(dǎo)師：江澤濤教授申請學(xué)位級別：碩士學(xué)科、專業(yè)：電子與通信工程所在單位：信息工程學(xué)院答辯日期：2016.06授予學(xué)位單位：南昌航空大學(xué)ResearchmethodsofImageRegistrationbasedonSIFTandImageFusionbasedonWAVELETADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterOnElectronicsandCommunication
2、EngineeringbyRenhuanHuangUndertheSupervisionofProf.ZetaoJianSchoolofInformationandEngineeringNanchangHangkongUniversity,Nanchang,ChinaJune,2016摘要圖像拼接，可以實現(xiàn)對某個場景包含有重疊區(qū)域的兩幅或者多幅圖像進行拼接處理，然后全景呈現(xiàn)，使得該場景的視角范圍變大。眾多圖像拼接算法雖然實現(xiàn)的方式有些不同，但它們的關(guān)鍵技術(shù)都是實現(xiàn)圖像配準(zhǔn)與融合。配準(zhǔn)是為了建立兩幅圖像之間的對應(yīng)關(guān)系，融合是為了使拼接過渡更平滑，防止光照差異可能產(chǎn)生的拼接縫。圖像拼接技術(shù)應(yīng)用
3、廣泛，如在人工智能的機器人導(dǎo)航；在虛擬現(xiàn)實的全方位街景和重要古建筑文物景觀的網(wǎng)絡(luò)模擬參觀學(xué)習(xí)；在軍事行動中的戰(zhàn)場全景偵察預(yù)警和在互聯(lián)網(wǎng)+中遠(yuǎn)程醫(yī)療會診的病理圖像等領(lǐng)域。本文對圖像拼接技術(shù)進行了介紹，闡述了拼接基本過程，針對其中兩個非常關(guān)鍵的技術(shù)即圖像配準(zhǔn)和圖像融合，做了進一步的細(xì)致分析。在詳細(xì)說明圖像配準(zhǔn)方面的技術(shù)時，首先從介紹了其相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識；接著闡述了影響配準(zhǔn)性能的所包含三個方向選擇的基本框架；然后論述了圖像配準(zhǔn)的兩種分類并著重論述了本文所采用的基于特征的圖像匹配過程。在圖像融合技術(shù)方面，分了兩點介紹：一是圖像融合的相關(guān)概念知識及其中三個不同層次的圖像融合；二是闡述了兩種基于像素
4、級融合的方法，其中重點論述了本文所采用的在頻域上用小波變換進行融合的方法。在圖像配準(zhǔn)過程中，為了實現(xiàn)較好的匹配結(jié)果，本文采用了基于SIFT配準(zhǔn)方法，并在此基礎(chǔ)上進行了改進。文中圍繞圖像配準(zhǔn)中的步驟詳細(xì)介紹了SIFT特征提取、特征匹配和圖像變換關(guān)系的求解。通過對SIFT方法逐步分析后，并在理解其匹配過程的基礎(chǔ)上，研究了提高匹配精度和保證效率的方法，并利用了以下兩個策略：一是在特征向量匹配過程中用棋盤距離和街區(qū)距離的線性組合并取其最優(yōu)值來代替歐式距離進行圖像匹配，以此提高計算速度，減少匹配的時間；二是在獲得了初始匹配對后，為了消除誤匹配，采用了RANSAC算法，然后用提純后的匹配點對計算出投影
5、變換矩陣參數(shù)。在實現(xiàn)嚴(yán)格配準(zhǔn)后，本文使用了基于小波變換的方式來實現(xiàn)圖像的融合。文中首先分析了小波變換的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)理論；然后重點介紹了二維小波變換和Mallat提出的一種小波分解和重構(gòu)的快速算法，這是常在融合過程中使用的，并且接著介紹了圖像小波分解與重構(gòu)原理；此外著重討論了小波變換的高低頻系數(shù)融合規(guī)則，進而提出了一種改進的融合規(guī)則；最后簡單介紹了圖像融合的質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)，即定性的主觀評價和定量的客觀評價這兩種。關(guān)鍵詞：圖像配準(zhǔn)，改進的SIFT，圖像融合，小波變換，融合規(guī)則IAbstractImagemosaiccanrealizetotwoormoreimagessplicingprocessi
6、ng,whichcontainthescenewastheoverlappingarea,andthenmakesthesceneviewinalargeradius.Althoughmanyimagematchingalgorithmswhichhavedifferentimplementationways,theirkeytechnologiesaretorealizeimageregistrationandimagefusion.Imageregistrationistoestablishthecorrespondingrelationshipbetweenthetwoimages,
7、andimagefusionistomosaictransitionmoresmoothandpreventpossiblejointwhichproducedbylightdifferences.Imagemosaictechnologyisappliedwidely,Forexample,theyareusedinartificialintelligencerobotnavigation,inlarge3Dvirtu
