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基于中强几何约束的图片匹配算法研究

作　者: 张慕华
导　师: 王建荣
学　校: 天津大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 图片匹配几何不变性极大稳定值区域不变性坐标系
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

随着信息技术和计算机网络的发展，计算机对多媒体信息的理解也随着多媒体信息的爆炸性增长而发展的越来越深入。图片匹配是计算机视觉领域的一个基本问题，同时也是图片检索、模式识别等其他领域的一个基本问题。图像匹配算法总体上可分为基于全局特征的方法和基于局部特征的方法。后者由于在图片旋转和尺度变化等现实几何变换下存在无可比拟的优势，已经成为该领域研究的重点。但是，由于基于特征的方法研究的是局部特征点或者局部特征区域，如何建立图片之间特征的几何约束来提高图片匹配的准确率已经成为一个热点和难点。本文采用SIFT特征点作为图片局部特征的描述特征，SIFT特征点具有旋转、尺度、平移不变性的巨大优点，同时SIFT特征点在一定条件下具有仿射不变性。本课题同时也利用了MSER这一区域特征。MSER作为区域特征，在和其他区域特征相比较中，最具有旋转、尺度、平移和仿射不变性。考虑到图片匹配几何约束存在的种种问题，本文提出一种中强几何约束的方法，该方法能够解决在图片尺度、旋转、仿射变换中弱几何约束的缺点。从实验效果我们可以看出，针对于数据集中所有的几何变换和光照变换等，论文所采用方法的准确率均超过基线模型方法的准确率。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-16
  1.1 课题背景，研究内容及研究意义  7-9
    1.1.1 课题背景及其研究意义  7-8
    1.1.2 研究内容  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-13
    1.2.1 特征点提取研究现状  9-11
    1.2.2 特征点匹配研究现状  11-13
  1.3 研究内容及方法  13-15
    1.3.1 SIFT 特征点  13-14
    1.3.2 MSER 特征区域  14-15
  1.4 论文主要工作  15-16
第二章相关工作  16-29
  2.1 图片局部特征提取算法  16-25
    2.1.1 Harris 特征点提取算法  16-18
    2.1.2 SIFT 特征点提取算法  18-24
    2.1.3 MSER 特征区域提取算法  24-25
  2.2 基于几何约束的图片匹配算法  25-29
    2.2.1 相似性度量  25-27
    2.2.2 随机抽样一致性算法  27-29
第三章基于中强几何约束的图片匹配算法  29-37
  3.1 不变性坐标系原理的基本介绍  29-30
  3.2 MSER 区域的规则化拟合  30-32
  3.3 拟合椭圆区域的归一化  32
  3.4 基于不变性坐标系的几何约束  32-33
  3.5 匹配方案  33-34
  3.6 关于几何不变性的讨论  34-36
  3.7 关于复杂场景多种几何变换的讨论  36-37
第四章实验效果和分析  37-44
  4.1 局部特征描述符  37
  4.2 实验数据集  37-39
  4.3 评价指标  39
  4.4 实验效果  39-43
  4.5 本章小结  43-44
第五章总结与展望  44-45
  5.1 全文总结  44
  5.2 问题与展望  44-45
参考文献  45-49
发表论文和参加科研情况说明  49-50
致谢  50

基于中强几何约束的图片匹配算法研究

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