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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精确制导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
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