图像特征点提取与匹配算法的研究

作     者：叶礼劼 

作者单位：辽宁工程技术大学 

学位级别：硕士

导师姓名：曲长波

授予年度：2017年

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

主      题：提取特征 匹配特征 描述子 二次匹配 

摘      要：本文研究的核心内容是图像特征点的提取和匹配算法,特别是如何提取图像特征点的算法和如何描述构造特征的子方法的研究。特征提取中,SIFT算法辨识率和稳定性比其它算法有一定的优越性,但是也有不少问题存在,比如运算工作量庞大、及其复杂、有一定的滞后性。SIFT算法有四个步骤:首先建立起尺度空间,然后检测空间极值点,继而确定特征点的移动方向,最后生成特征描述符。经过统计运行这四步骤分别占用的时间,占了整个算法运行时间70%以上,因此生成特征描述符的运行简化是一个研究方向。为了节约运行时间,本文对SIFT算法做了相应的改进,即在提取特征这一过程中,利用harris自互相关矩阵得到区域自互变化向量结合SIFT特征点检测方法构造一种新的图像特征点描述子,该方法构造简单计算量小,从而提高算法的效率。在匹配特征这个过程,先进行初次匹配,再加上二次匹配,就可以进一步将错误的匹配点消除,大大地提高了算法的匹配率。经过实验验证,表明了经过创新性地改进的算法,图像特征提取与匹配变得及时,而且匹配精确度得到了很大的改善。