《基于主成分分析的圖像匹配方法研究_蔣明》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、第29卷第4期紅外與激光工程2000年8月Vol.29No.4InfraredandLaserEngineeringAug.2000文章編號(hào):1007-2276(2000)04-0017-05基于主成分分析的圖像匹配方法研究蔣明,張桂林,胡若瀾,陳朝陽(yáng)(華中理工大學(xué)圖像識(shí)別及人工智能研究所圖像信息處理與智能控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,武漢430074)摘要:景像匹配和相關(guān)跟蹤系統(tǒng)中,由于所面臨的都是變化的場(chǎng)景,實(shí)時(shí)獲取的圖像與預(yù)存的基準(zhǔn)圖之間存在差異。傳統(tǒng)的基于圖像空間的匹配方法不能很好地克服這些差異給圖像匹配定位帶

2、來(lái)的影響,使得完全按圖像灰度特征的相關(guān)匹配應(yīng)用受到限制。文中將主成分分析方法引入圖像匹配和相關(guān)跟蹤過(guò)程中,提出一種能抗御一定圖像畸變的基于主成分分析的圖像匹配算法,并應(yīng)用該方法進(jìn)行了初步實(shí)驗(yàn),證明該算法具有較高的匹配跟蹤魯棒性。關(guān)鍵詞:圖像匹配;特征值;主成分分析;畸變圖;實(shí)時(shí)圖中圖分類(lèi)號(hào):TP391.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AResearchofanimagematchingmethodbasedonprincipalcomponentanalysisJiangMing,ZhangGuilin,HuRuolan,Che

3、nZhaoyang(StateEducationCommissionKeyLaboratoryforImageProcessingandIntelligentControl,InstituteforPatternRecognitionandArtificalIntelligenceofHuazhongUniv.ofSci.&Tech.,Wuhan,China,430074)Abstract:Inscene-matchingandcorrelativetrackingsystems,sceneschangeinc

4、essantly,sothereisdif-ferencebetweenrealtimeimagesandreferenceimageswhicharestoredinadvance.Traditionalmatchingmeth-odsbasedongreycharacteristicscannotfavorablycopewithsuchdifferencebroughtaboutbyscenicchanges,limitingtheapplicationsofcorrelativematchingbase

5、dongreycharacteristics.Themethodofputtingprincipalcomponentanalysisintoimagematchingandcorrelativetrackingisintroduced,andanimagematchingalgo-rithmbasedonprincipalcomponentanalysisisproposed,whichcanbearsomeimagedistortionsinimagematchingandtracking.Thenthee

6、xperimentalresultsarepresentedtoverifytherobustnessofthisimagematchingmethod.Keywords:Imagematching;Eigenvalue;Principalcomponentanalysis;Distortedimage;Realtimeimage收稿日期:2000-03-17作者簡(jiǎn)介:蔣明(1975-),男,碩士,從事圖像處理、模式識(shí)別、智能系統(tǒng)及多媒體應(yīng)用等方面的研究工作?！?7·蔣明:基于主成分分析的圖像匹配方法研究2.2

7、應(yīng)用主成分分析方法對(duì)畸變圖集進(jìn)行訓(xùn)練,由1引言圖像空間變換到新的主成分空間以畸變圖像集作為訓(xùn)練樣本集。假設(shè)訓(xùn)練樣本圖像匹配是根據(jù)已知的圖像模式,在另一幅圖像圖像集合為:{f1(x,y),f2(x,y),…,fM(x,y)},每一中尋找相應(yīng)或相近模式的過(guò)程。相關(guān)匹配是模式識(shí)個(gè)訓(xùn)練樣本圖的大小為N=w×h,可以用w×h維別中的一個(gè)重要方法,識(shí)別就是待識(shí)別物體與已知標(biāo)T的向量x=(x1,x2,…xN)來(lái)表示(即把原圖像按行準(zhǔn)樣本的匹配過(guò)程。完全相同的兩幅圖像的匹配是連到一起構(gòu)成w×h維向量)。它也可看作w×h維沒(méi)有實(shí)

8、際意義的。在景像匹配和相關(guān)跟蹤系統(tǒng)中,所空間的一個(gè)點(diǎn),稱(chēng)此空間為原始圖像空間S。訓(xùn)練樣面臨的都是變化的場(chǎng)景,與預(yù)存的基準(zhǔn)圖之間存在差本圖在結(jié)構(gòu)上有很大的相似性的,因而所有的訓(xùn)練樣異。這種差異主要表現(xiàn)在圖像尺度、方向、部分場(chǎng)景本不會(huì)充滿(mǎn)在w×h維的空間上,它們將會(huì)聚集在圖內(nèi)容變化以及噪聲干擾等。這些都給相關(guān)匹配定位像空間的一個(gè)相對(duì)狹小子空間內(nèi)(見(jiàn)圖1)。帶來(lái)影響,特別是航空遙感地面圖像,