異源圖像匹配關(guān)鍵技術(shù)

目錄 
前言 
第1章 緒論 1 
1.1 異源圖像匹配概念 1 
1.1.1 圖像匹配問(wèn)題描述 1 
1.1.2 異源圖像匹配相關(guān)概念 1 
1.1.3 異源圖像匹配關(guān)鍵問(wèn)題 2 
1.2 圖像匹配發(fā)展及異源圖像匹配研究現(xiàn)狀 4 
1.2.1 基于特征的圖像匹配 5 
1.2.2 基于模板的圖像匹配 10 
1.2.3 異源圖像匹配研究現(xiàn)狀 13 
1.3 異源圖像匹配應(yīng)用領(lǐng)域 14 
1.3.1 基于異源圖像匹配的精確制導(dǎo) 14 
1.3.2 基于異源圖像匹配的視覺(jué)導(dǎo)航 14 
1.3.3 基于異源圖像匹配的其他應(yīng)用 15 
第2章 數(shù)字圖像處理基礎(chǔ) 16 
2.1 引言 16 
2.2 圖像傳感器 16 
2.2.1 圖像傳感器基本概念 16 
2.2.2 傳感器類(lèi)型比較 18 
2.3 采樣與量化 20 
2.3.1 采樣與量化基本概念 20 
2.3.2 數(shù)字圖像表示 21 
2.3.3 空間與灰度分辨率 22 
2.3.4 圖像插值 23 
2.4 數(shù)字圖像中的基本數(shù)學(xué)操作 24 
2.4.1 向量與矩陣操作 24 
2.4.2 線(xiàn)性與非線(xiàn)性操作 25 
2.4.3 算術(shù)操作 25 
2.4.4 集合與邏輯操作 27 
2.4.5 圖像變換 29
2.5 空域數(shù)字圖像處理 30 
2.5.1 圖像灰度變換 30 
2.5.2 直方圖處理 32 
2.5.3 空間域?yàn)V波 36 
2.5.4 圖像梯度與方向 41 
2.6 頻域數(shù)字圖像處理 44 
2.6.1 基本概念介紹 44 
2.6.2 一維傅里葉變換 46 
2.6.3 二維傅里葉變換 47 
2.6.4 二維離散傅里葉變換及其性質(zhì) 48 
2.6.5 頻率域圖像濾波 50 
2.6.6 快速傅里葉變換 51 
第3章 相似性和差別性測(cè)量準(zhǔn)則 53 
3.1 引言 53 
3.2 圖像匹配中常用的差別性測(cè)量準(zhǔn)則 54 
3.2.1 Lp范數(shù) 54 
3.2.2 余弦和測(cè)量準(zhǔn)則 54 
3.2.3 灰度比差值 55 
3.2.4 漢明距離 56 
3.2.5 標(biāo)準(zhǔn)化L2范數(shù) 56 
3.2.6 聯(lián)合商值 57 
3.3 圖像匹配中常用的相似性測(cè)量準(zhǔn)則 58 
3.3.1 直接相關(guān) 58 
3.3.2 去均值相關(guān) 58 
3.3.3 方差歸一化互相關(guān) 58 
3.3.4 標(biāo)準(zhǔn)化互相關(guān) 59 
3.3.5 聯(lián)合概率分布能量 60 
3.3.6 互信息 60 
3.4 異源圖像匹配測(cè)量準(zhǔn)則性能分析 61 
3.4.1 測(cè)試圖像噪聲模型 61 
3.4.2 測(cè)量準(zhǔn)則對(duì)圖像噪聲的適應(yīng)性 65 
3.4.3 圖像灰度畸變模型 68 
3.4.4 測(cè)量準(zhǔn)則對(duì)灰度畸變的適應(yīng)性 69 
第4章 圖像特征提取 74 
4.1 引言 74
4.2 局部特征提取 74 
4.2.1 SIFT特征提取 74 
4.2.2 SURF特征提取 76 
4.2.3 FAST角點(diǎn)特征提取 78 
4.3 局部特征描述 79 
4.3.1 SIFT特征描述 79 
4.3.2 SURF特征描述 81 
4.3.3 BRIEF特征描述 82 
4.4 本征圖像提取 83 
4.4.1 基于梯度的本征圖像提取 84 
4.4.2 基于相位場(chǎng)的本征圖像提取 84 
4.4.3 基于相位一致性的本征圖像提取 85 
4.4.4 本征圖像提取算法比較分析 85 
第5章 圖像匹配快速搜索 88 
5.1 引言 88 
5.2 圖像匹配變換空間 88 
5.2.1 平移變換空間 88 
5.2.2 等距變換搜索空間 89 
5.2.3 相似搜索空間 89 
5.2.4 仿射搜索空間 90 
5.2.5 單應(yīng)搜索空間 91 
5.2.6 變換空間分解 91 
5.3 圖像匹配快速搜索原理 92 
5.3.1 圖像金字塔 92 
5.3.2 積分圖像原理 93 
5.3.3 基于FFT的模板匹配算法 95 
5.3.4 基于正交分解的模板匹配算法 98 
5.3.5 算法復(fù)雜性分析 103 
5.4 圖像匹配快速搜索實(shí)現(xiàn) 107 
5.4.1 常用計(jì)算平臺(tái)的分級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng) 107 
5.4.2 數(shù)據(jù)快速存取原則 110 
5.4.3 并行圖像處理 112 
第6章 基于結(jié)構(gòu)張量的異源圖像匹配 114 
6.1 引言 114
6.2 結(jié)構(gòu)張量提取 114 
6.2.1 張量計(jì)算 115 
6.2.2 張量投票 116 
6.2.3 多尺度張量融合 117 
6.3 結(jié)構(gòu)張量分析 118 
6.4 結(jié)構(gòu)張量匹配 119 
6.4.1 結(jié)構(gòu)張量差別性和相似性測(cè)量準(zhǔn)則 119 
6.4.2 基于FFT的結(jié)構(gòu)張量快速匹配算法 119 
6.4.3 匹配中的掩模問(wèn)題 119 
6.5 結(jié)構(gòu)張量匹配性能測(cè)試 121 
6.5.1 異源圖像匹配測(cè)試 121 
6.5.2 計(jì)算性能測(cè)試 125 
6.5.3 匹配精度測(cè)試 126 
第 7 章 結(jié)束語(yǔ) 128 
參考文獻(xiàn) 129