基于多特征的非刚性点阵配准研究及应用

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1、分类号密级UDC编号硕士专业学位研究生学位论文论文题目：基于多特征的非刚性点阵配准研究及应用学院信息学院专业学位类别工程硕士专业学位领域计算机技术研究生姓名周红玉学号13085211003导师姓名杨扬职称讲师2016年3月20日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名

2、：学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、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电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权云南师范大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。学位论文作者签名：指导教师签名：摘要摘要非刚性图像配准是用于配准存在非刚性形变图像的一类技术，非刚性点阵配准是从基于特征点的非刚性图像配准技术中抽象出来的更加基础的问题。它的作用就是把一个点阵（称为源点阵）同另外一个先前发生了形变

3、的点阵（称为目标点阵）进行配准。研究对象是两组特征点阵而非图像本身，主要用于在获取特征点阵后的非刚性配准问题，所以在特征点阵已知的情况下，该技术可以通用于各类不同图像的配准问题。在非刚性点阵配准算法的实际应用中，全局特征与局部特征可以形成互补关系，例如，当两组点阵的全局特征（或局部特征）十分相似时可尝试选择使用局部特征（或全局特征）加以区分。这种互补关系可以很好地提高配准精度，基于此我们引入一种基于多特征的非刚性点阵配准方法，采用一种鲁棒性全局和局部多特征更加灵活地评估点阵间的对应关系，同时设计一种基于高斯混合模型的再生核

4、希尔伯特空间变换更新。通过轮廓配准和图像特征点配准实验与其他四种较先进方法进行了性能对比，大部分实验数据表明该算法的配准效果最好。目前，非刚性点阵配准技术主要被用于医学、军事、计算机视觉及地理信息系统等重要领域。其中，地理信息系统领域中的遥感图像配准技术还存在很多挑战，不同视角的遥感图像间发生的几何畸变、旋转角度及地物变形等对配准过程形成干扰，在一定程度上降低了当前配准技术的配准精确度，仅使用图像局部信息进行配准具有一定局限性，需要考虑图像的全局信息。本文把基于多特征的非刚性配准技术应用于多视角遥感图像特征点阵的配准领域，

5、并通过测试数据进行了两个系列的实验与其他三种最先进的方法进行比较，证明了基于多特征的非刚性点阵配准方法的稳定性，也成功提升了源于多视角的遥感图像的配准精确度。关键词：多特征；非刚性点阵配准；高斯混合模型；再生核希尔伯特空间；多视角IAbstractAbstractNon-rigidimageregistrationisakindoftechnologythatisabletoregisterimagesinwhichdeformationexist.Non-rigidpointsetregistrationisamoreb

6、asicproblemabstractedfromthenon-rigidimageregistrationtechniqueonthebasisofimagefeaturepointset.Itaimstoalignonesetofpoints(calledthesourcepointset)toanother(calledthetargetpointset)thatisdeformedformerly.Itsresearchobjectsisnottheimageitselfbutapairoffeaturepoint

7、setextractedfromtheimage.Itisageneralmethodwhichcouldsolvenon-rigidregistrationtovarietyofimagesaftergetfeaturepointsets.Intheprocessofnon-rigidpointsetregistration,globalfeaturesandlocalfeaturescancomplementeachother.Forexample,wecanusethelocalfeatures(orglobalfe

8、atures)whentheglobalfeaturesoftwogroupsoffeaturespointset(orlocalfeatures)havegreatsimilarity.Thisadvantagecouldimprovetheprecisiontoacertainextent.Toga