基于卷积的快速景象匹配方法

摘要

本发明属于地形辅助导航系统中图像匹配技术领域，其特征在于：在实时图与参考图匹配过程中，利用参考图矩阵与由实时图矩阵得到的逆序矩阵进行卷积运算得到卷积矩阵，并且把该卷积矩阵除以实时图矩阵对应位置两两相乘的总和得到新的矩阵，取该矩阵其中的一定范围作为匹配可能位置，选取与数值1最接近的值的位置为最终匹配位置，该位置即为实时图在参考图的匹配位置。本方法较以往方法的运算速度有十分显著的提高。

主权项

1、基于卷积的快速图像匹配方法，其特征在于，该方法是在地形辅助导航系统中的计算机上依次按以下步骤实现的：步骤(1)，把预先拍摄的某一地区的灰度图像作为参考图，用A表示，把该参考图A输入计算机，图A的大小为mA×nA，矩阵中的值为灰度值；把运载器上传感器拍摄的所述地区的灰度图像作为实时图，用B表示，把该实时图B输入计算机，图B的大小为mB×nB，矩阵中的值为灰度值；所述灰度值的取值范围为0～255；并令实时图子图在参考图上的初始位置为xS＝1，yS＝1；步骤(2)，按下式把实时图矩阵B的行和列的先后顺序都依次互相颠倒，得到矩阵C：C(mB-i+1，nB-j+1)＝B(i，j)，i＝1，2，…，mB，j＝1，2，…，nB；同时计算sum(B.*B)，符号“.*”表示两矩阵中所有相同位置元素两两相乘，“sum”表示求总和；步骤(3)，对矩阵A和矩阵C作卷积运算，得到矩阵D，大小为(mA+mB-1)×(nA+nB-1)；步骤(4)，取所述矩阵D中(mB，nB)到(mA，nA)间的各值作为可能的匹配位置，并用矩阵DA表示；步骤(5)，把DA中的每一项除以sum(B.*B)，得到DAB；步骤(6)，找出DAB中与数值1最接近的值的位置(xSB，ySB)，也就是实时图B在参考图A中的位置，并输出参数(xSB，ySB)。