基于改進(jìn)遺傳算法的圖像匹配方法研究.pdf

1、遺傳算法(Genetic Algorithms，簡稱Gas)作為進(jìn)化計(jì)算的一個(gè)主要分支，是利用生物進(jìn)化的思想和原理來解決實(shí)際應(yīng)用問題的。遺傳算法以其簡單、智能性、本質(zhì)并行性、魯棒性好而廣泛應(yīng)用于很多學(xué)科[1-6]。圖像匹配(Image Matching)是圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域中一個(gè)重要的研究方向。圖像匹配是兩幅圖像在空域和亮度上的映射，其主要目的是找到最優(yōu)的空域坐標(biāo)變換和亮度變換。但傳統(tǒng)的匹配方法，如模板匹配法，在匹配模板與待匹配圖

2、像間存在噪聲影響、亮度等差異時(shí)，匹配算法在時(shí)間和精度上得不到很好的統(tǒng)一。
　　 本文對遺傳算法的原理和發(fā)展方向進(jìn)行了闡述，在傳統(tǒng)匹配方法的基礎(chǔ)上，提出將小生境算法作為遺傳操作的一部分，對遺傳算法進(jìn)行了改進(jìn)，并將改進(jìn)后的遺傳算法應(yīng)用于圖像匹配，取得了較好的效果。本文完成的工作主要包括：⑴介紹了遺傳算法產(chǎn)生的生物背景及其發(fā)展歷史，在介紹遺傳算法基本原理的基礎(chǔ)上，講述了標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法的基本操作流程。通過對遺傳算法的研究現(xiàn)狀和改進(jìn)現(xiàn)狀的了

3、解、分析，提出了改進(jìn)的遺傳算法。⑵介紹了圖像匹配的相關(guān)理論，對傳統(tǒng)的具有代表性的算法進(jìn)行了分析評價(jià)，針對傳統(tǒng)圖像匹配領(lǐng)域中所存在的問題，提出了一種基于改進(jìn)遺傳算法的圖像匹配算法。⑶將標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法應(yīng)用于傳統(tǒng)的圖像匹配算法，驗(yàn)證了標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法在圖像匹配中的有效性；將改進(jìn)的遺傳算法應(yīng)用于圖像匹配，實(shí)驗(yàn)證明，改進(jìn)的遺傳算法具有很強(qiáng)的局部和全局尋優(yōu)能力，搜索性能明顯優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法。該項(xiàng)工作將改進(jìn)遺傳算法與圖像匹配結(jié)合，解決了傳統(tǒng)圖像匹配存在的問