基于嵌入式系统的自适应SIFT图像配准算法的研究-仪器仪表工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 西安电子科技大学 学位论文独创性（或创新性）声明 秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在 导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标 注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成 果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的 材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说 明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。 本人签名： 日期 西安电子科技大学 关于论文使用授权的说明 本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究 生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保 留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内 容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后 结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。 本人签名： 日期 导师签名： 日期 摘要 摘要 图像配准是有哪些信誉好的足球投注网站处在同一空间场景下的两幅或多幅图像之间的变换关系，并 对其中图像进行变换的过程。图像配准是目标拼接、图像重建、目标识别等应用 的前提，因此在图像处理任务中，最为关键和基础的步骤即是图像配准。尺度不 变特征变换 SIFT 算法是目前图像配准领域中最活跃的算法之一。并且，在一些实 时性要求较高的场合，相关算法需要用嵌入式系统来实现以增加处理速度。 本文介绍了尺度不变特征 SIFT 算法，细致剖析了 SIFT 算法的实现过程。针 对传统 SIFT 算法具有计算量大、计算时间长的问题，对该算法进行了自适应改进。 首先，降低 SIFT 特征点的多量性，对于一般图像，SIFT 算法可以提取出成百上千 的匹配点对，对于图像配准而言大量的匹配点对不仅超出了匹配要求，还增加了 运算时间。因此，可以通过自适应调整尺度空间对比度的阈值，得到合理数量范 围的 SIFT 特征点，进而降低运算复杂度；采用降维的圆形描述子，节省了时间； 其次，在算法应用方面，由于固定的欧氏距离比阈值参数设置并不具备普适性， 因此本文设计了一个能够满足距离比阈值要求的寻优算法，以克服算法中的局限 性。最后，本文算法的实现完全脱离了动态链接库(DLL)文件，可以保证相关算法 能够方便地移植到嵌入式系统平台。 对比实验表明，自适应 SIFT 算法的性能较原有算法有一定的提高。 关键字：图像配准 尺度不变特征 旋转不变性 嵌入式系统 Abstract Abstract Image registration is the process of trying to find the space transformation between two or more images of the same scene and transforming one or more images among them. Image registration is a crucial and basic step in all image analysis tasks, it is the precondition of the application of image mosaic, image reconstruction, object recognition, to name a few. SIFT (Scale Invariant Feature Transform) is one of the most efficient and commonly used image matching algorithms.Also,in some higher real-time requirements of situations,the algorithm needs to use embedded systems to increase the processing speed. This paper introduce the conception of SIFT algorithm,and discuss each part of the algorithm in details.According to a large amount of calculation and the long calculation time that conventional algorithms have,the algorithm has been improved in adaptive aspects.First of all