【正文】 、圖像變換、圖像壓縮處理、圖像存儲、圖像的傳輸、圖像分析、圖像識別、圖像分割等。簡言之，數(shù)字圖像處理的過程就是將連續(xù)的模擬圖像變成離散的數(shù)字圖像，同時(shí)建立特定的物理模型和數(shù)學(xué)模型，利用程序控制該系統(tǒng)運(yùn)行來滿足各種具體需求的過程。 2 數(shù)字圖像處理與分析 為了達(dá)到圖像匹配目的，圖像匹配前后都需要對圖像進(jìn)行處理，所以數(shù)字圖像處理對圖像匹配是非常有必要的。 圖像匹配技術(shù)是計(jì)算機(jī)視覺中的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù) ，很多應(yīng)用領(lǐng)域都離不開數(shù)字圖像的匹配技術(shù)。目前已發(fā)展了多門相關(guān)的應(yīng)用學(xué)科：計(jì)算機(jī)視覺、機(jī)器人視覺、模式識別與人工智能、數(shù)字光學(xué)測量和數(shù)字?jǐn)z影測量學(xué)等。將圖像技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起，形成了數(shù)字圖像處理與分析技術(shù)。前者是客觀存在的，后者是人的感覺，圖像是兩者的結(jié)合。圖像是人類獲取視覺信息的主要途徑。隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)在計(jì)算速度、傳輸速度、存儲容量等方面的極大提高和在各行各業(yè)的迅速普及，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù) [2]也迅速發(fā)展并廣泛應(yīng)用，在信息社會中起到越來越重要的作用。 圖像匹配的背景和意義 在當(dāng)今信息社會中，信息技術(shù)正深刻的改變著社會的各個(gè)方面。同時(shí)，圖像預(yù)處理過程會引入誤差，這都是導(dǎo)致模板圖像與待匹配的目標(biāo)圖像之間存在著一定程度差異的原因。圖像匹配的具體應(yīng)用包括目標(biāo)或者場景識別、在多幅圖像中求解 3D 結(jié)構(gòu)、立體對應(yīng)和運(yùn)動跟蹤等。通常將已知目標(biāo)圖像稱為模板圖像，而將待搜索圖像中可能與它對應(yīng)的子圖稱為該模板待匹配的目標(biāo)圖像。 the SIFT algorithm 4 目錄 第 1 章 緒論 ...................................................................................................................... 1 圖像匹配的定義 ................................................................................................. 1 圖像匹配的背景和意義 ..................................................................................... 1 數(shù)字圖像處理與分析 ......................................................................................... 2 圖像匹配 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ................................................................................. 4 第 2 章 圖像匹配 .............................................................................................................. 6 圖像匹配技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域 ..................................................................................... 6 圖像匹配算法分類 ............................................................................................. 6 基于灰度相關(guān)的匹配算法 ...................................................................... 6 基于特征的圖像匹配算法 ...................................................................... 7 兩類匹配算法的 比較 .............................................................................. 7 本章小結(jié) ............................................................................................................. 8 第 3 章 基于灰度的圖像匹配 .......................................................................................... 9 MAD 算法 ............................................................................................................ 9 序貫性檢測匹配算法 (SSDA) .......................................................................... 10 序貫性相似檢測匹配算法描述 ............................................................ 10 序貫性相似檢測匹配步驟 .................................................................... 11 歸一化積匹配算法 ........................................................................................... 11 歸一化積匹配原理 ................................................................................ 12 歸一化匹配步驟 .................................................................................... 13 歸一化實(shí)現(xiàn)過程 .................................................................................... 13 基于模板的圖像匹配 ....................................................................................... 13 模板圖像匹配基本原理 ........................................................................ 13 模板圖像匹配程序仿真 ........................................................................ 15 結(jié)果分析 ................................................................................................ 17 第 4 章 基于特征的圖像匹配 ........................................................................................ 18 尺度空間理論 ................................................................................................... 18 高斯尺度空間 ................................................................................................... 19 第 5 章 SIFT 特征匹配 ................................................................................................... 20 5 SIFT 簡介 ........................................................................................................... 20 SIFT 主要思想 ........................................................................................ 20 SIFT 算法的主要特點(diǎn) ............................................................................ 20 SIFT 算法步驟 ........................................................................................ 20 圖像的初始化 ................................................................................................... 20 尺度空間 ........................................................................................................... 21 建立高斯金字塔 .................................................................................... 22 建立 DoG 金字塔 .................................................................................. 22 確定特征點(diǎn)主方向 ........................................................................................... 23 SIFT 特征向量的匹配 ....................................................................................... 24 SIFT 程序仿真 ................................................................................................... 24 相位變換的圖像匹配 ............................................................................ 24 仿射變換的圖像匹配 ............................................................................ 24 亮度變換的圖像匹配 ............................................................................ 25 尺度縮放變換的圖像匹配 ..................................................................... 25 結(jié)果分析 ................................................................................................ 28 結(jié)論 .................................................................................................................................. 29 參考文獻(xiàn) .......................................................................................................................... 30 附錄 I 外文文獻(xiàn)翻譯 ...................................................................................................... 31 附錄 II 程序清單 .......................................................................................................