3。4。1 基于 Harris 角点的特征提取 13

3。4。2 基于 SIFT（尺度不变特征转换）的特征提取 16

4 用 MATLAB 软件对红外图像进行仿真 21

4。1 基于 Harris 算子的图像匹配 21

4。2 基于 SIFT 算子的图像匹配 21

4。3 对算法的分析评价 22

结 论 23

致 谢 24

参 考 文 献 25

第 II 页 本科毕业设计说明书

本科毕业设计说明书 第 1 页

1 绪论

图像是用各类观测体系以多种多样方式观测外界获取的，它作用于人眼的发生视觉，特 质为直观、形象、易懂和信息量大。在信息化高度发展的 21 世纪，图像作为重要的视觉信息 载体，为我们客观地认识了解世界提供了方便可靠的渠道。然而由于摄影器材及人眼的对图 像获取和识别处理能力的有限，常常达不到特定的视觉需求，所以需要利用计算机对图像进 行一些处理，即数字图像处理技术，它在时间和空间上很大程度地扩展了我们的视觉感知。

1。1 图像配准技术研究目的及背景

为了制作能够指导飞行器自由飞行的导航系统、能够精确指出武器投放位置的系统，在 二十世纪七十年代美国首先提出了关于图像匹配的问题，并且得到了军方的大力支持与赞助。 随着社会的发展，已经有学者在研究如何在复杂场景中得到高精度、高鲁棒性的匹配效果的 方法。

近年来，随着科学技术的高速发展，匹配技术已经在很多领域都有着极为广泛的应用， 比如在军事上利用图像匹配技术来监视海洋上的物体以防敌军或民众闯入、监视云层的运动 规律从而分析天气的可能情况、指导导弹投放的具体位置、时刻通过卫星监视地面状况从而 发现并跟踪敌方导弹的这些应用。其中，巡航导弹就是利用图像匹配技术对虚拟地图与地形 图像进行匹配从而达到导航的一个具体实例[1]，在高空中实时拍摄地面图像，然后将此实时 的地面图像与存储在导弹中的地面图像进行匹配计算，从而实现找寻攻击目标的目的。根据 对不同病人或者同一个病人在不同时期所拍摄得到的医学图像，从图像学的角度对这一系列 的图像进行对比分析，医生根据分析的结果给出正确的诊断结果，并给出相应的治疗计划， 以及依据这些图像的对比结果总结已给出的治疗方案是否有效是图像匹配技术在医学上的应 用。在工业上，主要是利用图像匹配的方法检测产品的表面缺陷、实现自动监控工业流水线 的状态及自动监测仪器仪表的状态，图像匹配技术在工业上的应用对产品质量的提高、工业 的自动化和成本的节省都具有很重要的意义。目标的识别、机器人的定位、图像分类、三维 重构和图像检索等领域的研究都是基于图像匹配技术的。因此我们可以说，随着数字图像的 广泛存在以及对数字图像处理技术的深入研究和日益精进的计算机技术，图像匹配技术将会 在人们的生活和工业生产中占据着重要地位。