基于SURF和灰度投影的快速图像匹配算法研究.pdf

天津大学
硕 士 学 位 论 文
基于 SURF 和灰度投影的快速图像匹配算法研究












专业名称： 微电子学与固体电子学
作者姓名： 赵玉茹
指导老师： 肖夏
基于 SURF 和灰度投影的快速图像匹配算
法研究


Research on the Fast Algorithm of Digital
Image Matching Based on SURF and Gray
Projection






学科专业：微电子学与固体电子学
研 究 生：赵玉茹
指导教师：肖夏 教授




天津大学电子信息工程学院
二零一三年十二月
独创性声明

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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
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摘 要

数字图像匹配技术是数字图像处理领域中一项十分关键的技术。随着数字图
像处理技术应用的日益广泛和电子计算机技术的迅猛发展，数字图像匹配的技术
在人们的日常社会生活中和工业流水线生产等方面的应用越来越普遍。现阶段图
像匹配算法是虽然很多，但是没有一种算法能够满足所有的匹配情况，匹配速度
快，鲁棒性好一直是研究匹配算法所追求的目标。因此，研究算法的改进和新算
法的探求具有非常重要的意义。
本文首先介绍了图像匹配技术的研究历史以及目前的发展情况，简述了数字
图像匹配技术的定义、特点和应用领域。然后对现有的经典匹配方法进行了介绍
和对比，分析了基于灰度匹配方法和基于特征匹配方法的优势和存在的问题。本
文主要对基于特征的匹配方法，研究了基于加速鲁棒特性的特征点匹配方法，加
速鲁棒特性提取特征点方法具有对图像缩放、形变、旋转、遮挡、噪声等方面有
的适应性非常好。但是 SURF 算法在实际图像匹配应用中发生较大概率的误匹
配，针对这一现象，提出一种提高匹配概率的算法，首先用最近邻的方法进行粗
匹配，然后再利用曲线拟合剔除错误的匹配点对，最后利用匹配点对的坐标位置
关系找出元件的位置，用改进的七个不变矩的方法进行产品检测。实