《异源图像匹配关键技术》对异源图像匹配中的特征提取、相似性测量、几何变换空间搜索等关键技术问题进行了详细的描述,并对相关研究方法进行了较全面的介绍和比较分析,对异源图像匹配中的非线性灰度畸变严重图像噪声,匹配实时性要求等难点问题进行了深入分析。针对这些难题,并结合作者所在课题组多年的科研实践,提出了一种基于结构张量的异源图像匹配方法,能有效提升异源图像匹配的适应性、可靠性和实时性。《异源图像匹配关键技术》对该方法进行了较全面的比较与测试,并对测试结果进行了详细的分析。

目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 异源图像匹配概念 1
1.1.1 图像匹配问题描述 1
1.1.2 异源图像匹配相关概念 1
1.1.3 异源图像匹配关键问题 2
1.2 图像匹配发展及异源图像匹配研究现状 4
1.2.1 基于特征的图像匹配 5
1.2.2 基于模板的图像匹配 10
1.2.3 异源图像匹配研究现状 13
1.3 异源图像匹配应用领域 14
1.3.1 基于异源图像匹配的**制导 14
1.3.2 基于异源图像匹配的视觉导航 14
1.3.3 基于异源图像匹配的其他应用 15
第2章 数字图像处理基础 16
2.1 引言 16
2.2 图像传感器 16
2.2.1 图像传感器基本概念 16
2.2.2 传感器类型比较 18
2.3 采样与量化 20
2.3.1 采样与量化基本概念 20
2.3.2 数字图像表示 21
2.3.3 空间与灰度分辨率 22
2.3.4 图像插值 23
2.4 数字图像中的基本数学操作 24
2.4.1 向量与矩阵操作 24
2.4.2 线性与非线性操作 25
2.4.3 算术操作 25
2.4.4 集合与逻辑操作 27
2.4.5 图像变换 29
2.5 空域数字图像处理 30
2.5.1 图像灰度变换 30
2.5.2 直方图处理 32
2.5.3 空间域滤波 36
2.5.4 图像梯度与方向 41
2.6 频域数字图像处理 44
2.6.1 基本概念介绍 44
2.6.2 一维傅里叶变换 46
2.6.3 二维傅里叶变换 47
2.6.4 二维离散傅里叶变换及其性质 48
2.6.5 频率域图像滤波 50
2.6.6 快速傅里叶变换 51
第3章 相似性和差别性测量准则 53
3.1 引言 53
3.2 图像匹配中常用的差别性测量准则 54
3.2.1 Lp范数 54
3.2.2 余弦和测量准则 54
3.2.3 灰度比差值 55
3.2.4 汉明距离 56
3.2.5 标准化L2范数 56
3.2.6 联合商值 57
3.3 图像匹配中常用的相似性测量准则 58
3.3.1 直接相关 58
3.3.2 去均值相关 58
3.3.3 方差归一化互相关 58
3.3.4 标准化互相关 59
3.3.5 联合概率分布能量 60
3.3.6 互信息 60
3.4 异源图像匹配测量准则性能分析 61
3.4.1 测试图像噪声模型 61
3.4.2 测量准则对图像噪声的适应性 65
3.4.3 图像灰度畸变模型 68
3.4.4 测量准则对灰度畸变的适应性 69
第4章 图像特征提取 74
4.1 引言 74
4.2 局部特征提取 74
4.2.1 SIFT特征提取 74
4.2.2 SURF特征提取 76
4.2.3 FAST角点特征提取 78
4.3 局部特征描述 79
4.3.1 SIFT特征描述 79
4.3.2 SURF特征描述 81
4.3.3 BRIEF特征描述 82
4.4 本征图像提取 83
4.4.1 基于梯度的本征图像提取 84
4.4.2 基于相位场的本征图像提取 84
4.4.3 基于相位一致性的本征图像提取 85
4.4.4 本征图像提取算法比较分析 85
第5章 图像匹配快速搜索 88
5.1 引言 88
5.2 图像匹配变换空间 88
5.2.1 平移变换空间 88
5.2.2 等距变换搜索空间 89
5.2.3 相似搜索空间 89
5.2.4 仿射搜索空间 90
5.2.5 单应搜索空间 91
5.2.6 变换空间分解 91
5.3 图像匹配快速搜索原理 92
5.3.1 图像金字塔 92
5.3.2 积分图像原理 93
5.3.3 基于FFT的模板匹配算法 95
5.3.4 基于正交分解的模板匹配算法 98
5.3.5 算法复杂性分析 103
5.4 图像匹配快速搜索实现 107
5.4.1 常用计算平台的分级存储系统 107
5.4.2 数据快速存取原则 110
5.4.3 并行图像处理 112
第6章 基于结构张量的异源图像匹配 114
6.1 引言 114
6.2 结构张量提取 114
6.2.1 张量计算 115
6.2.2 张量投票 116
6.2.3 多尺度张量融合 117
6.3 结构张量分析 118
6.4 结构张量匹配 119
6.4.1 结构张量差别性和相似性测量准则 119
6.4.2 基于FFT的结构张量快速匹配算法 119
6.4.3 匹配中的掩模问题 119
6.5 结构张量匹配性能测试 121
6.5.1 异源图像匹配测试 121
6.5.2 计算性能测试 125
6.5.3 匹配精度测试 126
第 7 章 结束语 128
参考文献 129