基于图像匹配的摄像机轨迹自适应算法的研究与实现

《基于图像匹配的摄像机轨迹自适应算法的研究与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据分类号UDC密级学位论文基于图像匹配的摄像机轨迹自适应算法的研究与实现作者姓名：王明革指导教师：王剑副教授东北大学信息科学与工程学院申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：硕士计算机应用技术2014年6月1日2014年7月高福祥、邢志红学科类别：论文答辩日期：答辩委员蝴：东北大学2014年6月工学2014年6月21日王波涛万方数据AThesisinComputerApplicationTechnologyResearchandImplementationofCameraTrack，SSelf-adaptiveAlgorithmBasedon

2、ImageMatchingByWangMinggeSupervisor：AssociateProfessorWangJianNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。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作了明确的说明并表示诚挚的谢意。学位论文作者签名：移娟子驴签字日期：调‘绰铆Ⅵ一固学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关

3、保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年／一年口一年半口学位论文作者虢锎章签字日期：劢；中年‘同门国r公物n诊聊年：扎搿鹳醐师字导签万方数据东北大学硕士学位论文摘要基于图像匹配的摄像机轨迹自适应算法的研究与实现摘要随着计算机应用技术的不断发展，计算机视觉技术与理论的研究也在不断完善，尤其在视觉检测、视觉导航与自动化装配领域中被广泛地应用。通常情况下，视觉传感器(摄像机)由于具备功耗

4、低、观测区域大、获取信息丰富等优势而作为获取、处理图像资料的工具。但在遇到一些不适合人为操纵的恶劣环境时，比如原始森林、沙漠、战场环境，摄像机的适用范围会受到限制，为了扩大其适用范围，实现其自主化与自动化，利用摄像机自身获得的图像资源实现自主返回功能是需要解决的问题。实现自主返回首要条件是恢复出摄像机的运动路线。摄像机在空间运动时，在无其他导航设备导引信息的情况下，仅利用自身获取的图像信息恢复出摄像机的运动路线是本文的主要任务。文章重点研究了使用运动的单目摄像机获取图像序列，通过视觉系统对环境特征的识别与匹配，分析检测图像包含的全局运动信息，得到摄像机的运动信息，由此实现

5、对摄像机运动轨迹的描述。本文主要研究图像上各像素点的运动与摄像机运动之间的关系，利用图像中各像素点的运动计算全局运动参数，进而恢复摄像机运动轨迹。首先，选用能够保证效率和精度的六参数仿射变换模型来描述全局运动。其次，采用了稳定性较好的SIFT算法进行特征点的提取和匹配，之后利用邻域加权平均算法对误匹配点进行剔除，再经过RANSAC算法优化进一步剔除外点，利用得到的点对进行全局运动参数估计。最后，针对图像匹配过程中正确率不高、运算量大的问题，提出了自适应距离比阈值和采样的策略，利用白适应阈值法提高匹配正确率，利用采样方法，减少特征点的数量，从而减少耗费时间。通过实验证明，改

6、进的匹配算法能够更好的描述运动情况，在提高参数精度的同时，减少了运算时间，更加适合于实时系统中。关键词：SIFT算法；RANSAC算法；距离比阈值；全局运动万方数据东北大学硕士学位论文AbstractResearchandImplementationofCameraTrack’SSelf-adaptiveAlgorithmBasedonImageMatchingAbstractWiththecontinuousdevelopmentofcomputerapplicationtechnology,researchoncomputervisiontechnologyandth

7、eoreticalisconstantlybeingimproved，especiallyinthevisualinspection，visualnavigationandautomatedassemblyinthefieldthatisbeingwidelyused．．Typically，visionsensor(camera)asacquisition，processingtheimagedataofthetoolisduetoitsadvantagesoflowpowerconsumption，largeobservat