基于基本矩阵的匹配算法研究

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1、分类号•—UDC密级编号中南大学CENTRALSOUTIIUNIVERSITY硕士学位论文论文题目学科、专业研究生姓名，一—导师姓名及专业技术职务基王基本矩阵的匹配算法研究—・，计算机科学与技术・范学栋!王与蛛二丰尔石门全寿士亚之—才别•乍犷工巨・_・_・用tj-分入）'界;_・MSTHESIS:BaseonthefundamentalmatrixstudyofmatehingalgorithmSpeciality:MasLerDegreeCandidale:SchooloflnformationScience&Engin

2、eeringCentralSouthUniversityChangshaHunanP.R.C原创•1生声明木人声明，所呈交的学位论文是木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，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或莫他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：花J吞探日期:二口11年上月兰日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学

3、位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：花手标导师签名闰熟乞日期:~年上月、日摘要在计算机视觉屮的图形匹配屮，恢复两幅图像之间像素点的对应关系，一直是研究的重点。而从不同视点采集的两幅图像中的同一物体空间点的对应Z间存在着一定的约朿关系，这就是极线几何约朿关系•基本矩阵就是这种儿何约束关系的

4、数学表达。基本矩阵包含了由不同视点处得到的图像之间的重耍的几何关系，描述了对应点之间应满足的极线约束条件;包含了两台摄像机之间或者单个摄像机的运动参数。准确估计基本矩阵是计算机视觉中的一个重要课题。本文分别对计算机图像匹配屮所涉及的图像预处理技术，特征点检测技术以及求解基木矩阵三方面进行了较深入的研究，对各种算法进行了比较，指出了他们的优缺点，进而提出了一种改进的算法。针对特征点提取问题，分析了己有的特征点检测方法，其中slFT算法计算时间过长，而日。tris算法对噪声和图形旋转不适应，而结合两者优点的日。rris-引FT

5、算法能够结合两个的优点，即先建立尺度空间，再用Harris算法进行特征点提取，然后再给每个特征点计算特征向量描述子。这样一方面算法的时间得到了降低，而另一方面算法的鲁棒性也得到了提高。针对求解基本矩阵方面，利用5—点算法求解出本质矩阵，然后利用基木矩阵与木质矩阵的标定关系推导出基木矩阵，同时对5一点算法中的所有解引入了反投影残差最小约朿法，排除错误解，提高了5-点算法的止确率。关键词:基本矩阵，5—点算法，本质矩阵，特征点提取算法ABSTRACTPatternMatchingincomPutervisionintheres

6、umPtionofthecorresPondingrelationshiPbetweentwoimagesPixel,hasbeenthefocusofthestudy.CollectedfromdifferentviewPointsofthetwosameobjectThisl5theePTPolargeometricconstraint.basiemathematicalexPressionofmatrix15thiskindofgeometricconstraint.Fundamentalmatrixeontains

7、adifferentvieWPointaretheimPortantgeometricalrelationbetweenimageanddescribedthecorresPondingPointsshouldmeettheePIPolarconstraintconditions;containstwoeamerasorbetweenasinglemotionParametersoftheeamera.Anaeeurateestimateofthefundarnen31matxixl5animPortanttaskineo

8、mPutervision.ThisArticleresPeetivelyoncomPuterimageProeessingofimagematchinginvolvedintechnology,FeaturePointdetectionteehnologyandsolutionoffundamental