基于改进SURF算法的目标识别研究-控制理论与控制工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 分类号： 密级： U D C ： 编号： 工学硕士学位论文 基于改进 SURF 算法的目标识别研究 硕士研究生 ：阚友宝 指 导 教 师 ：夏桂华 教授 学 位 级 别 ：工学硕士 学科、专业 ：控制理论与控制工程 所 在 单 位 ：自动化学院 论文提交日期 ：2013 年 12 月 论文答辩日期 ：2014 年 3 月 学位授予单位 ：哈尔滨工程大学 万方数据 万方数据 Classified Index: U.D.C: A Dissertation for the Degree of M. Eng Research on target recognition based on improved SURF algorithm Candidate: Kan Youbao Supervisor: Prof. Xia Guihua Academic Degree Applied for: Master of Engineering Specialty: Control Theory and Control Engineering Date of Submission: Dec.2013 Date of Oral Examination: Mar.2014 University: Harbin Engineering University 哈尔滨工程大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。 有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注 明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声 明的法律结果由本人承担。 作者（签字）： 日期： 年 月 日 哈尔滨工程大学 学位论文授权使用声明 本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作 的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送 交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进 行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的 全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一 署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。 本论文（□在授予学位后即可 □在授予学位 12 个月后 □解密后）由哈尔滨工 程大学送交有关部门进行保存、汇编等。 作者（签字）： 导师（签字）： 日期： 年 月 日 年 月 日 基于改进 基于改进 SURF 算法的目标识别研究 摘 要 基于图像的目标识别技术作为现代目标识别技术的一部分，早已成为图像应用领域 研究的一个重点。基于图像的目标识别是指在二维图像或视频序列中寻找给定物体的过 程。通过对目标图像进行特征提取，构建特征向量集，作为识别依据。然后将目标的特 征向量与在场景中提取的待识别目标的特征向量做匹配，对匹配结果加以分析，经过识 别判断算法进行判定，即完成了目标识别。而且基于目标图像的局部特征对目标对象进 行特征描述具有一定的稳定性和良好的独特性，所以基于此进行相关的目标识别研究具 有一定的理论基础和实际意义。 本文主要基于上述的过程对基于图像的目标识别技术做了相关的研究。完成的主要 工作如下： 1、描述了几种图像特征提取算法，对本文所涉及的 SURF 算法作了详细的介绍， 并结合本文的应用在 SURF 算法的基础上，针对目标识别的快速性，提出了一种改进算 法用于提取图像的特征信息。并对此改进算法做了相应的理论分析和实验。 2、介绍了几种基于特征向量的特征匹配算法，并做了相应的理论分析和比较试验， 选用 KD-Tree 算法用于特征向量间的匹配。在对匹配特征点进行提纯方面，通过对相关 文献对消除误匹配方法的分析，针对目标识别的精确性，提出了一种基于位置误差的方 法用于消除误匹配的特征点，并对此作了相关的理论分析和实验。 3、构建基于图像局部特征的目标识别系统框架，经过软件编程实现系统框架中的 图像显示系统、目标提取系统、目标图像配准系统和目标识别系统，并对相关系统进行 了实验分析，整合各系统构建目标识别软件。基于目标识别软件，对改进的 SURF 算法 在针对目标旋转、目标缩放和目标遮蔽方面进行了相关的实验，并对实验结果进行了理 论分析和总结。 最后，对本论文所做的工作进行总结，并指出了下一步的研究方向。 关键词：目标识别；SURF 算法；特征提取；特征匹配 哈尔滨工程大学硕士学位论文 哈尔滨工程大学硕士学位论文 基于改进 基于改进 SURF 算法的目标识别研究 ABSTRACT A