利用相位信息进行图像匹配的研究

摘要

图像匹配是图像处理和模式识别研究的主要内容，是各种智能系统的关键技术，在军事和民用领域中都有广泛的应用。
　　 本文首先研究一种基于综合特征一致性模型的感兴趣目标检测算法。在图像中感兴趣目标与背景之间通常会产生亮度或空间频率上的突变，该模型通过检测出这种突变来确定感兴趣目标的存在。文中将logGabor小波滤波器组输出的图像局部信息表示为单个特征的集合，将该集合中的若干单个特征组成综合特征。深入研究了综合特征一致性模型，并对其进行噪声补偿，得到改进的综合特征一致性模型。然后，在此基础上将频域匹配算法与其进行有机结合，得出了一种相位相关的图像匹配算法。最后，利用数学形态学和区域标记的方法对综合特征一致性模型检测的结果进行了后处理，滤除背景中的干扰，结合相位相关算法的匹配结果定位出匹配目标。实验表明，该算法能够有效地检测出感兴趣目标，并且准确定位出匹配目标。该算法对图像旋转、亮度和对比度具有不变性，并且该算法具有较好的抗噪性能和通用性，符合人类视觉系统感知特性。

目录

文摘

英文文摘

声明

学位论文的主要创新点

第一章 绪论

1.1 课题背景及其研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的主要研究内容及组织结构

第二章 logGabor小波滤波器组

2.1 二维Gauss函数

2.1.1 二维Gauss函数的定义

2.1.2 二维Gauss函数的性质

2.2 Gabor小波滤波器组

2.2.1 Gabor函数

2.2.2 Gabor小波及其滤波器组的设计

2.3 logGabor小波滤波器组

2.3.1 logGabor函数

2.3.2 logGabor函数性能分析

2.3.3 二维logGabor小波滤波器组的设计

2.4 本章小结

第三章 综合特征一致性模型的研究

3.1 感兴趣区域检测技术

3.2 综合特征一致性模型

3.1.1 特征计算

3.1.2 综合特征一致性模型的建立

3.1.3 改进的综合特征一致性模型

3.3 不同综合特征的检测结果

3.4 本章小结

第四章 基于相位相关的目标匹配

4.1 图像匹配概述

4.2 相位相关的匹配法

4.2.1 图像空频域变换性质分析

4.2.2 相位相关算法

4.2.3 改进的相位相关算法

4.3 匹配目标对象定位

4.4 本章小结

第五章 实验结果与分析

5.1 目标大小不同的图像匹配

5.2 目标数量不同的图像匹配

5.3 目标旋转角度不同的图像匹配

5.4 亮度和对比度的分析

5.5 抗噪性能分析

5.6 本章小结

结束语

参考文献

发表论文和参加科研情况

致谢