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1、ISSN1000-9825,CODENRUXUEWE-mail:jos@iscas.ac.cnJournalofSoftware,Vol.17,No.2,February2006,pp.216−222http://www.jos.org.cnDOI:10.1360/jos170216Tel/Fax:+86-10-62562563©2006byJournalofSoftware.Allrightsreserved.∗一种基于图像灰度的快速匹配算法1,2+1,2李强,张钹1(清华大学计算机科学与技术系,北
2、京100084)2(智能技术与系统国家重点实验室(清华大学),北京100084)AFastMatchingAlgorithmBasedonImageGrayValue1,2+1,2LIQiang,ZHANGBo1(DepartmentofComputerScienceandTechnology,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)2(StateKeyLaboratoryofIntelligentTechnologyandSystems(TsinghuaUniv
3、ersity),Beijing100084,China)+Correspondingauthor:Phn:+86-10-62777702,E-mail:lq@s1000e.cs.tsinghua.edu.cn,http://www.csai.tsinghua.edu.cn/LiQ,ZhangB.Afastmatchingalgorithmbasedonimagegrayvalue.JournalofSoftware,2006,17(2):216−222.http://www.jos.org.cn/10
4、00-9825/17/216.htmAbstract:Correlationalgorithmsbasedonpixelgrayvalueareverypopularandwidelyusedinimagetemplatematching.However,thesealgorithmshavehightimecomplexityandaresensitivetothevariationofimageluminanceandscale.Toavoidthat,anewalgorithmbasedonco
5、dingimagegreyvalueisproposed.ThisalgorithmdividestheimageintocertainsizeblockscalledR-block,sumsthegrayvalueofeachR-blockpixel,andcodestheR-blockaccordingtothesortingresultamongtheneighborhoodofR-blocks.ImageandtemplatearematchedbycomparingtheirR-blockc
6、oding.TheR-blockisveryrapidlyandeasilycodedandonlyequalitycomparisonisneeded.Thenewalgorithmisrobusttothelineartransformationofpixelgreyvalueandimagenoise.Itstime2complexityisreducedtoO(Mlog(N)),ornamelyisimprovedtwoorderofmagnitudeincontrasttothecurren
7、tcorrelationalgorithms’.Keywords:imageprocessing;templatematching;imageregistration;invariance;timecomplexity摘要:在图像模板匹配问题中,基于像素灰度值的相关算法尽管已经十分普遍,并得到广泛的应用,但目前此类算法都还存在有时间复杂度高、对图像亮度与尺寸变化敏感等缺点.为了克服这些缺点,提出一种新的基于图像灰度值的编码表示方法.这种方法将图像分割为一定大小的方块(称为R-块),计算每个R-块图像的
8、总灰度值,并根据它与相邻R-块灰度值的排序关系进行编码.然后通过各个R-块编码值的比较,实现图像与模板的匹配.新算法中各个R-块编码的计算十分简单;匹配过程只要对编码值进行相等比较,而且可以采用快速的比较算法.新2算法对像素灰度的变化与噪声具有鲁棒性,其时间复杂度是O(Mlog(N)).实验结果表明,新算法比现有的灰度相关算法的计算时间快了两个数量级.关键词:图像处理;模板匹配;图像配准;不变性;时间复杂度中图法分类号:TP391文献标识码:A∗Supp
