【正文】 efficient for image matching. Key words: SIFT algorithm。 at second steps for extracting sift key points and accurate positioning are provided。 關鍵 詞 ： SIFT 算法；圖像匹配；高斯函數(shù)；尺度不變性； SIFT 描述子。該算法首先給出了尺度空間的生成方法，檢測出極值點；接下來給出了 SIFT 特征點的提取步驟和精確定位極值點的方法；然后基于特征點鄰域像素的梯度和方向生成了關鍵點的描述向量；最后根據(jù)特征向量給出了匹配方法，提取了 SIFT的特征點，并其應用于圖像匹配。 SIFT（ Scale Invariant Feature Transform）特征匹配算法是 Lowe提出來的用于圖像特征匹配的算法，是目前特征匹配領域的熱點，對圖像的旋轉(zhuǎn)，尺度縮放和亮度變換保持不變，對視角變換，仿射變換保持一定程度的穩(wěn)定。I 湘潭大學畢業(yè)論文 題 目： 基于 SIFT 特征的圖像匹配 學 院： 信息工程學院 專 業(yè)： 計算機科學與技術(shù) 學 號： 姓 名： 指導教師： 完成日期： 2021年 5月 II 目 錄 摘要 ................................................................................................................................. 1 Abstract ........................................................................................................................... 2 第 1 章 緒論 ............................................................................................................... 3 圖像匹配技術(shù)簡介 ............................................................................................. 3 SIFT 特征匹配的應用領域 ................................................................................ 4 本文安排 ............................................................................................................. 4 第 2 章 圖像匹配技術(shù) ............................................................................................ 6 數(shù)字圖像處理相關技術(shù) ..................................................................................... 6 圖像匹配技術(shù)的背景和 意義 ............................................................................. 6 圖像匹配技術(shù)的定義 ......................................................................................... 7 圖像匹配算法分類 ............................................................................................. 7 基于灰度相關的匹配算 法 .................................................................................. 7 基于特征的圖像匹配算法 .................................................................................. 7 兩類匹配算法 的比較 ......................................................................................... 8 本章小結(jié) ............................................................................................................. 8 第 3 章 尺度空間理論 ............................................................................................ 9 尺度空間理論 ..................................................................................................... 9 高斯尺度空間 ................................................................................................... 10 本章小結(jié) ........................................................................................................... 11 第 4 章 SIFT 特征匹配 ......................................................................................... 12 圖像的初始化 ................................................................................................... 13 尺度空間極值檢測 ........................................................................................... 13 建立高斯金字塔 .............................................................................................. 15 建立 DoG金字塔 .............................................................................................. 16 極值檢測，初步確 定特征點位置和尺度 ........................................................... 17 精確定位特征點的位置和所在的尺度 ........................................................... 18 擬合三維二次函數(shù)將極值點定位到亞像素精度 ................................................ 18 去除對比度低的點 .......................................................................................... 19 去除不穩(wěn)定的邊緣點 ....................................................................................... 19 III 確定特征點主方向 ........................................................................................... 21 生成 SIFT 特征向量 ......................................................................................... 22 保持旋轉(zhuǎn)不變性 .............................................................................................. 22 得到特征點的種子點 ....................................................................................... 23 SIFT特征向量 長度的歸一化處理 .................................................................... 24 SIFT 特征向量的匹配 ...................................................................................... 24 本章小結(jié) ........................................................................................................... 25 第 5 章 實驗結(jié)果及分析 ...................................................................................... 27 SIFT 特征提取試驗結(jié)果 .................................................................................. 27 特征匹配 ........................................................................................................... 29 視角變換的圖像組匹配 ................................................................................... 30 仿射變換的圖像組匹配 ................................................................................... 30 尺度縮放變換 的圖像組匹配 ............................................................................ 32 亮度變換的圖像組匹配 ................................................................................... 33 旋轉(zhuǎn)變換的圖 像組匹配 ................................................................................... 34 本章小結(jié) ........................................................................................................... 34 結(jié)束語 ........................................................................................................................... 36 致謝 ............................................................................................................................... 38 參考文獻 ...................................................................................................................... 38 附 錄 ..........