基于景象匹配的局域盲人图像导航关键技术研究.pdf

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1、分类号：理塑!．4UDC：密缴编号基于景象匹配的局域盲人图像导航关键技术研究RESEARCtIONKEYTECHNOLOGYOFLOCALBLINDIMAGENA、，IGATloNBASEI)ONSCENEMATCHING学位授予堆住搜代¨：丝登型王厶生!!Q!竖2学科孥业韩称J6乏代码：控捌主耋垄．生臼弛也篮鲤!鲤!jQ22研究方叭控剜挂垄当地捏趁划申请学位级别：缝_上指导教师：三鳗苤兹撞研究生t王睦厦论文起止时问；2地殳I蛀生Q!Q，12长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所壁交的硕士学位论文，《基于景致匹配的局域盲人图像导航关键拄术研究》足本

2、人在指母教师的指导F．独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经洼I!Jj日『用的内容外，奉论义不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成粜。对本史的研究做出乖要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标I!J】。本人完全意珏{到本声明的法律结粜山本人承担。作5-档．g：立堕歪塑L年—生_『_j—堑¨长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留井向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数掘库和CNKI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印1't二和

3、电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权瞄存理工大学可以将本学位论文的全部或f}

4、f分内容编入有关数{Ic库进行检索．也可采I{j影印、缩印或扫描等复制下段保存和舡编学位论文。作者档名：圭垫叠兰生年—L川—堑

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6、正日摘要本文主要研究利用景象匹配技术进行盲人局域导航的关键技术。最蒙匹配导航技术是在建立基准图像信息特征库的基础上，对宴时拍摄图像提取特征并与基准图像特征库进行匹配，得到相庶地理信息井融音输出给盲人。从而实现导航的种疗法。沦文首先针对肇准剖像特征库的建立进行了深入研究：进而分析特定环境下盲人拍摄图像的预处理方法；其次，对几种常见的景

7、象匹配算法在盲人导航中的麻刚效果进行了仿真分析研究；论文重点研究了两种匹配算法，一种算法是基于尺度不变特征变换(SIFT)的景象匹配技术，即利刑特征点周围的梯度信息确定描述符的幅值与方向．高斯滤波加权尘成大小为128维的描述符，采用相似性度量的办法进行匹配。另一种算法魁改进的基】二快速鲁棒特征(SURF)的景豫匹配算法。尉l利用Ham"小波¨葬特征点周围梯度信息确定=l三方向．在子区域内通过高斯加权形成“维描述符，采用Hessian矩阵迹快速索引匹配以及匹配点距离差平方和的相似性度量方法进行匹配。最后．采用多幅实时图像对sIFT和SURF的两种算法进行比对实验

8、，分析sIFT算法和SURF算洼对旋转、缩放、噪声、亮度变化及多种综合因素影响的有效性。综合结果表明，SURF匹配算法优于sIFr匹配算法，此方法可实现快速、鲁棒、准确的匹配．为实现盲人局域图像导航奠定理论基础。关键宇：景象匹配局域导航sIFrSURFABSTRACTThispapermainlystudiesthekeytechnologiesonlocalnavigalionroftheblindpersonbyscenematchingtechnologyScenematchingnavigationtechnologyisanavigationmeth

9、od．whichonthebasisofestablishingbenchmarkimageinformationfeaturedatabase，extractthebenchmarkimageFeaturesandmalchthemwithfeaturedatabasetogetthecorrespondinggeographicinformationandoutputinvoiceFirstly,thispaperstudiespreprocessingmethodofimagesacquiredbytheblindpersonunderthecertai

10、ncircumstances．andthenforsevelraIcommonscenematchingalgorithm．wcusethemintheblindpersonnavigationtosimulatetheirapplicationresultsThispaperfocusesontwotypesofmatchingalgorithms：allalgorithmisthescenematchingtechniquesbasedontheScaleInvariantFeatureTransform(SIFT)．namelydeterminemagn

11、itudeanddirectionof