幾何相容性在圖像匹配問題中的應用.pdf

1、圖像匹配是計算機視覺與模式識別等領域內的一個基本問題，是圖像拼接與融合的前提，其研究成果廣泛地應用于遙感圖像分析、目標識別與運動分析等。
　　 圖像匹配方法大致地分為兩類，即基于圖像區(qū)域的匹配法與基于圖像特征的匹配法。相對于基于圖像區(qū)域的匹配方法而言，基于圖像特征的匹配法具有更高的精度與更好的魯棒性。簡單的基于圖像特征的匹配方法存在一個很大不足，就是這些特征僅被視為一個隨機排列的特征集合而沒有考慮特征的空間分布情況，但是特征間的

2、空間約束關系正是實現(xiàn)特征匹配的重要線索。因此，近些年來，將圖像的局部特征描述與特征之間的幾何關系進行綜合考慮并構建聯(lián)合模型成為新的研究熱點。論文就幾何相容性在圖像匹配問題中的應用進行了深入的研究，主要成果如下:
　　 1)針對形狀匹配問題:結合譜圖理論，提出了一種基于幾何相容性的Laplace譜的形狀匹配算法。首先，分別構造待匹配形狀特征點集合的Laplace矩陣，通過對該矩陣進行SVD分解得到特征點的描述向量，根據(jù)此向量確定初

3、始匹配關系;然后，結合幾何相容性并利用Viterbi算法對初始匹配結果進行優(yōu)化處理，進而可獲得一個新的匹配對應關系集，最終實現(xiàn)了形狀的匹配。實驗結果表明該算法具有更高匹配精度，同時降低了錯誤匹配數(shù)。
　　 2)針對重復模式圖像匹配問題:提出一種基于近似距離序的重復模式圖像匹配算法。在此算法中給出了一種全新的幾何相容性表示法——近似距離序。該算法仍然通過混合目標函數(shù)將求解匹配關系轉化為一對一約束下的最優(yōu)化問題。首先，通過圖像局部描