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《一种基于图像纹理的模板匹配算法的改进与实现》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、第24卷第6期计算机应用研究Vol.24No.62007年6月ApplicationResearchofComputersJune2007*一种基于图像纹理的模板匹配算法的改进与实现马迎军,郭雷(西北工业大学自动化学院,陕西西安710072)摘要:为了提高图像匹配算法的实时性和复杂场景跟踪的稳定性,改进一种基于图像纹理的模板匹配算法。在模板与目标图像中分别提取水平、垂直方向上的二值化纹理特征矩阵,然后根据字节同或逻辑运算分别计算两个方向上的最佳匹配值,最后,通过加权求和得到最终的目标相关置信度。其中逻辑运算可以并行处理,所以计算量将大大减少,具有很强的实
2、时性。又因为跟踪过程中,目标图像必然存在突发性的变化,对模板合理地进行更新是目标跟踪的关键。在上述的图像相似度度量方法的基础上,提出了一种非常有效的模板修正方案,从而使跟踪算法对环境的适应能力和稳定性大大提高。实验结果证明了该方法的优越性。关键词:纹理特征;模板匹配;二值化;相关置信度中图分类号:TP391.4文献标志码:A文章编号:1001-3695(2007)06-0152-03ImprovementandImplementationofTemplate-matchingMethodBasedonImageTextureMAYing-jun,GUOL
3、ei(CollegeofAutomation,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi’anShanxi710072,China)Abstract:Toimprovethereal-timeperformanceofimageregistrationandthestabilityoftargettrackingundercomplexscene,atemplate-matchingmethodbasedonimageregiontexture(TTM)wasameliorated.First,binarytexture
4、matrixesofhorizontalandverticaldirectionwereconstructedinthetemplateandtargetimage,andthentheprimematchingresultofthetwodirec-tionswascalculatedaccordingtotheAlogicalXORlogicaloperationinbytesandthefinaltargetcorrelationcredibilitywasob-tainedbyproportionsumatlast.Thismethodhaveg
5、reatreal-timecharacteristicandthemountofoperationcanbereducedgreatlybecauseofthelogicaloperationcanbedoneincollateralways.Andintheprocessoftracking,theremustbemanysuddenchangesintheobjectimage,thenthereasonableupdatingofthereferenceimagewillbethekeytothetrackingprob-lem.Inthatcas
6、e,anothersuitabletemplateupdatingstrategywaspresentedonthebasisofthesimilaritymeasurementsothestabilityandtheadaptiontotheenvironmenthasbeenimprovedgreatly.Theexperimentsshowthatthemethodisverypromi-sing.Keywords:texturefeature;templatematching;binaryzation;correlationcredibility
7、目前在众多的成像跟踪算法中,基于图像纹理的模板匹配平滑滤波并没有考虑各像素点位置的影响,对所有九个像素点算法不仅适应具有较复杂场景结构的目标和背景条件,而且对均一视同仁,平滑效果并不理想。在工程应用中,常采用3×3目标光照变化和目标部分遮挡具有较强的适应性。然而,该算邻域高斯模板进行平滑滤波。因为离某像素点越近的像素点[1,2]法存在许多亟待解决的问题:①计算目标图像与模板图像之间对该像素点的影响应该最大,为此引进加权系数。的匹配置信度较复杂;②由于目标的形状、尺寸、位置和运动方高斯模板是通过采样二维高斯函数得到的。具体表达式向均在发生变化,该算法存在累
8、积误差,容易使目标漂移出参如下:考模板。针对上述算法中存在的两个问题,本文提出了