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《基于遺傳算法的導航實時圖像匹配算法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第2期冷雪飛等:基于遺傳算法的導航實時圖像匹配算法·21·基于遺傳算法的導航實時圖像匹配算法冷雪飛1,劉建業(yè)2,熊智2(1.南京航空航天大學航天學院,江蘇南京210016;2.南京航空航天大學自動化學院導航研究中心,江蘇南京210016)摘要:由于一般圖像匹配算法均采用全局搜索法,耗時較大,為滿足景象匹配輔助導航系統(tǒng)實時性的要求,提出了一種將遺傳算法和加權Hausdorff距離算法相結合的圖像匹配算法,利用遺傳算法的非遍歷搜索機制,迅速收斂到全局近似最優(yōu)解,提高了匹配搜索的快速性。同時,提出了一種基于特征圖像分支點提取的加
2、權Hausdorff距離圖像匹配算法,并給出了相應的權值求解公式,利用加權Hausdorff距離作為遺傳算法的適應度函數(shù),能夠明顯減少匹配搜索的計算量,提高匹配結果的精度。仿真分析表明,將遺傳算法和加權Hausdorff距離算法相結合的圖像匹配算法能夠很好地滿足景象匹配輔助導航系統(tǒng)的實時性和精度要求。關鍵詞:導航系統(tǒng);圖像匹配;加權Hausdorff距離;遺傳算法中圖分類號:TP391.41文獻標識碼:A文章編號:1000-436X(2008)02-0017-05Real-timeimagematchingfornavig
3、ationsystembasedongeneticalgorithmLENGXue-fei1,LIUJian-ye2,XIONGZhi2(1.CollegeofAstronautics,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016,China;2.CollegeofAutomationEngineering,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing210016,China)Abstra
4、ct:Inordertomeetrequirementthatscenematchingaidednavigationsystemmustgetaircraftpositionerrorreal-timely,animagematchingalgorithmbasedongeneticalgorithmandweightedHausdorffdistancewasproposed.Ingeneral,theglobalsearchinconventionalimagematchingishighlytimeconsumin
5、gtask.Forthenon-ergodicsearchcharacteristicofgeneticalgorithmwasutilized,theglobalapproximateoptimumsolutionwasapproachedrapidly.Thereforetherapidityofmatchingsearchcanbeimprovedbyouralgorithm.Moreover,theweightedHausdorffdistancealgorithmbasedonbifurcationsextrac
6、tionandthecorrespondingweightformulawasproposed.ThecalculationofmatchingsearchcanbereducedandtheaccuracyofmatchingresultscanbeimprovedbyusingtheweightedHausdorffdistanceasthefitnessfunctionofgeneticalgorithm.Simulationresultsshowthat,theproposedimagematchingalgori
7、thmcombinedwithgeneticalgorithmandweightedHausdorffdistancecansatisfythereal-timeandaccuracydemandsofthesceneaidednavigationsystem.Keywords:navigationsystem;imagematching;weightedHausdorffdistance;geneticalgorithm第2期冷雪飛等:基于遺傳算法的導航實時圖像匹配算法·21·1引言收稿日期:2006-03-21;修回日
8、期:2007-12-20基金項目:航空科學基金資助項目(20060852009)FoundationItem:TheNationalAeronauticsFoundationofChina(20060852009)第2期冷雪飛等:基于遺傳算法的導航實時圖像匹配算法·21·精確打擊武器作為現(xiàn)代戰(zhàn)爭的產(chǎn)物已