基于特征的抗大尺度视角变换的图像配准算法研究

发布时间：2021-05-16 04:19

　　随着精确制导武器在现代化战争中地位的日益提高，图像配准技术受到了各国军工部门的高度重视，成为国内外研究的热点。随着应用的深入，对图像配准技术的准确性和高效性均提出了更高的要求。快速而准确地捕获目标，从而尽早为末制导跟踪系统提供目标初始态信息，可以为弹体姿态调整过程争取更多的反应时间。所以，开展针对大尺度视角变换场景的图像配准算法研究，具有重要的国防应用意义。本文对基于特征的图像配准算法展开深入研究，以期实现在大尺度视角变换场景下图像的快速、准确配准。现将论文完成的主要工作简述如下：（1）系统地阐述了基于特征的图像配准算法的关键环节：首先，讨论与图像配准密切相关的相机运动过程及图像空间坐标变换模型的产生过程；其次，详述仿射不变特征的检测、描述与匹配；最后，讨论变换模型参数的估计以及涉及的重采样、插值技术。这部分内容为后续研究工作奠定了必要的理论基础。（2）针对空对地可见光导引头目标自动捕获阶段出现的大尺度视角变换情形，提出了一种改进SIFT图像配准算法。首先在高斯尺度空间中检测抗仿射变换区域特征，通过对这些区域做数学拟合及归一化处理来获得抗视角变换的特征点集合的方法，明显增加了正确匹配点... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)吉林省

【文章页数】：105 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文章节安排
第2章 基于特征的图像配准关键技术研究
    2.1 引言
    2.2 相机成像几何基础
    2.3 相机运动与图像空间坐标变换模型
    2.4 仿射不变特征检测
    2.5 特征描述
    2.6 特征匹配
    2.7 空间坐标变换模型的参数估计
    2.8 重采样和插值技术
    2.9 本章小结
第3章 抗大尺度视角变换的改进 SIFT 图像配准算法研究
    3.1 引言
    3.2 存在大尺度视角变换的图像
    3.3 抗仿射变换区域
    3.4 检测抗仿射变换区域的流程
    3.5 获得抗视角变换的特征点集合
    3.6 实验结果与分析
    3.7 本章小结
第4章 基于 SURF 的抗大尺度视角变换的景象匹配算法研究
    4.1 引言
    4.2 SURF 算法的原理
    4.3 SURF 算法的改进策略
    4.4 从不同视点模拟相机的成像过程
    4.5 算法实现的步骤
    4.6 实验结果与分析
    4.7 算法的进一步优化与应用
    4.8 本章小结
第5章 导引头目标捕获与跟踪系统的软件移植
    5.1 引言
    5.2 系统组成及工作原理
    5.3 系统要求
    5.4 系统软件架构
    5.5 仿真结果
    5.6 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 创新性成果
    6.3 展望
参考文献
在学期间学术成果情况
指导教师及作者简介
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]采用SIFT的末制导图像匹配技术[J]. 邸男,李桂菊,魏雅娟.  红外与激光工程. 2011(08)
[2]基于MSER的红外与可见光图像关联特征提取算法[J]. 廉蔺,李国辉,王海涛,田昊,徐树奎.  电子与信息学报. 2011(07)
[3]基于特征点的图像配准与拼接技术研究[J]. 阮芹,彭刚,李瑞.  计算机与数字工程. 2011(02)
[4]基于SURF的图像配准方法研究[J]. 张锐娟,张建奇,杨翠.  红外与激光工程. 2009(01)
[5]一种全自动稳健的图像拼接融合算法[J]. 赵向阳,杜利民.  中国图象图形学报. 2004(04)

博士论文
[1]图像局部不变特征提取技术研究及其应用[D]. 孙晶.大连理工大学 2009

硕士论文
[1]图像拼接技术研究[D]. 李晓娟.西安电子科技大学 2007
[2]基于点特征的图像配准算法研究[D]. 赵辉.山东大学 2006



本文编号：3188960