基于竞选算法的旋转图像匹配.pdf

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1、要—DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2015．09．009基于竞选算法的旋转图像匹配曾知明，吕文阁，谢庆华(广东工业大学机电工程学院，广东广州510006)摘要：图像匹配在导航和零件定位等领域具有十分重要的意义。由于在图像采集过程中拍摄角度的不同导致图像存在着变形，如旋转变形，使得匹配难度增加。传统的图像匹配方法已经难以满足这种旋转图像匹配的要求，为了解决此类旋转图像匹配问题，提出了一种用圆投影来简化匹配模型，以竞选算法为搜索策略的图像匹配算法，实验验证了该算法可以抗任

2、意角度的旋转且能快速匹配图像。关键词：竞选算法；圆投影；图像匹配中图分类号：TP242．6+2文献标识码：A文章编号：1009—9492(2015)09—0033—04RotatedImageMatchingBasedonElectionCampaignAlgorithmZENGZhi—ming，LVWen—ge，XIEQing—hua(FacultyofElectromechanicalEngineering，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou5

3、10006，China)Abstract：Imagematchingplaysanimportantroleinnavigation，positioningofpartsfields，etc．Thereexistsignificanttransformationsofimagebecausethecameraindifferenceanglesduringtheimageacquisitionprocess，suchasrotation，thematchingmoredifficult．Thet

4、raditionalimagematchingmethodshavebeendifficulttomeettherequirementsofthisrotatingimagematching，inordertosolvetheseproblemstorotatetheimagematching，thisarticleproposesaimagematchingmethodwhichusescircularprojectiontosimplifythematchingmodel，anduseane

5、lectionalgorithmasthesearchstrategyofimagematchingalgorithm，ithasbeenverifiedbyex—perimentthatthisalgorithmcanresistrotationofanyangleandcanquicklymatchtheimage．Keywords：electioncampaignalgorithm；circularprojection；imagematching0引言解决思路一圆投影}3】。而要解决图像匹

6、配速度问题随着机器视觉技术的发展，图像匹配技术已则需要从搜索策略上人手。传统的图像匹配搜索方经运用于多个领域，特别是在零件定位领域里已法是在模板图像在目标图像上从上到下、从左到右成为一项重要的技术，如PCB板的安装、零件的的寻找匹配点的遍历式搜索方法[41。虽然此类方法冲模等。在图像采集过程中，由于拍摄角度的不实现起来比较简单，但是其逐点比较的方式，使得同会导致图像在空间上存在着旋转和平移等现匹配时间长、计算量大，难以在工程中实时匹配的象，为了解决此问题，常用的方法是用模板在目要求。竞选算法的搜

7、索机制是模拟人类竞选活动中标图像上的每个位置进行360度的旋转进行匹竞选人对最高支持率的追求动机的机制，它采用启配，虽然此穷举匹配方法可以得到精确的匹配结发式非遍历的搜索策略，同时它具有并行性可以确果，但是它的速度很慢，难以满足零件定位系统保搜索的结果具有全局最优性一1。竞选算法的这实时定位的需要n。。所以寻求一种速度快、准确种搜索机制很好的弥补了传统的遍历式搜索方法计性高、抗旋转性好的方法成为了零件定位领域研究算量大的缺点。故本文提出了基于圆投影下的，以的重点了。圆具有各向同性，即旋转不变性，

8、它的竞选算法为搜索策略的旋转图像匹配方法，并以这一特性为图像匹配的抗旋转性提供了一个很好的PCB板图像为实验对象以验证此方法的有效性。收稿日期：2015—03—11[二]＼＼究与开发1圆投影简化匹配模型的第个圆环里第个点的灰度值表示为圆具有旋转不变性，即在指定半径下的圆投S(x，Y，ij)=source[y+Y[il[J1][x+【阴](7)影图像内的像素个数是不变的，基于这个思想，相似性惯量是衡量匹配图像特性之间相似性本文把模板图像的的尺度，它的计算公式很多，常用的有误差累加n=O内切圆分成Ⅳ