MATLAB灰度的图像匹配方法研究

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摘要：图像匹配技术是图像信息处理方法中一项非常重要的技术，在很多领域，例如智能交通、人脸识别、仪器导航、医疗诊断、气象预报等领域都有着广泛的应用。图像匹配是在两幅图像中寻找相似点或已知一幅图像到另一幅图像中寻找对应图像的技术。图像匹配的方法一般分为两种：基于灰度的图像匹配方法和基于特征的图像匹配方法，相比较来说，前者的匹配精度较高。本文主要讨论了序惯相似性检测法（SSDA）、平均绝对差算法（MAD）、归一化互相关匹配算法（NC）和基于灰度的模板匹配算法，并以MATLAB平台为基础，对NC算法和基于灰度的模板匹配算法进行仿真。实验结果表明，NC算法匹配速度较慢；基于灰度的模板匹配计算量较大，但在图像较小情况下，匹配效果较好。62802

毕业论文关键词：图像匹配，基于灰度，匹配方法，MATLAB

Abstract: Image matching technology is one of the more important technologies in the image information processing methods, which is widely used in intelligent traffic, face recognition, aircraft navigation, medical diagnosis and weather forecast. Image matching technology is to find the similarities in the two images or in other words, the known image searching the correlative image in another. Image matching technology is generally pided into two major categories: the image matching algorithm based on the gray and the image matching algorithm based on the feature. By comparison, the accuracy of the former is higher. This paper mainly studied the sequential similarity detection algorithm (SSDA), the mean absolute difference (MAD), the normalized correlation (NC) algorithm and the template match algorithm based on the gray. Based on the MATLAB, this paper experimented the NC algorithm and the template match algorithm based on the gray. The experiment result showed that the NC matching effect has low speed and the template match based on the gray has large calculation but matches better in the case of smaller image.

Key words: Image matching, Based on the gray, Matching method, MATLAB

1 前言…4

1.1 课题研究的背景和意义4

1.2 课题研究的国内外现状4

1.2.1 国内研究现状…4

1.2.2 国外研究现状…5

2 图像匹配概述…5

2.1 图像匹配的概念…5

2.2 衡量匹配方法的两个主要因素…6

2.3 图像匹配的流程…6

3 图像匹配预处理方法7

3.1 点运算增强…7

3.1.1 灰度变换…8

3.1.2 直方图均衡化…8

3.2 中值滤波预处理10

3.3 几何变换预处理13

3.3.1 刚体变换13

3.3.2 投影变换13

3.3.3 仿射变换14

4 匹配算法综述14

4.1 序贯相似性检测法（SSDA算法）…15

4.2 平均绝对差算法（MAD算法）…17

4.3 归一化互相关匹配算法（NC算法）18

4.4 基于灰度的模板匹配法…19

结论…21

参考文献22

致谢…23

附录…24

1 前言

1.1 课题研究的背景和意义

随着科学技术的发展，人类生活的各方面充斥着各种各样的信息,在图像信息处理方面，对信息的获取、加工、处理和应用已成为现代科学技术深入研究、发展的主要方向。20世纪末，随着计算机计算速度、传输速度、存储容量等方面的迅速发展，以及随之而来的计算机各行各业的兴起，图像匹配技术逐渐展露头脚，慢慢渗入各方面领域。图像匹配技术最早是70年代从美国飞行导航器以及军事制导方面研究出来的。经过了几十年的发展，如今，图像匹配技术应用的领域很广泛，如：飞行导航、气象预报，智能交通、人脸识别、医疗诊断、资源分析、文字识别等领域都有着广泛的应用，因此，对图像匹配技术进行研究和发展具有重要的理论意义和实用价值。源:自/751^-论,文'网·www.751com.cn/