相似图像匹配与搜索

知识点概览

  • 相关系数:衡量两个变量之间线性关系强度的统计量。
  • 汉明距离:一种度量两个同长度序列之间差异的方法。
  • 归一化互相关法:用于评估图像之间相似度的一种方法。
  • 互相关值:描述两个信号之间相似度的度量。

相关系数

相关系数用于评估两幅图像之间的相似度,取值范围在-1到+1之间。其计算公式为:

[ r_{AB} = \frac{\sum_{i=1}^{n}(A_i-\bar{A})(B_i-\bar{B})}{\sqrt{\sum_{i=1}^{n}(A_i-\bar{A})^2} \sqrt{\sum_{i=1}^{n}(B_i-\bar{B})^2}} ]

根据相关系数的不同取值,可以将图像间的相似度分为几个等级:

- 0.8 < r>

- 0.6 < r>

- 0.4 < r>

- 0.2 < r>

- 0.0 < r>

汉明距离

汉明距离用于度量两个同长度序列之间的差异,定义为不同位的数量。其计算公式为:

[ H(u,v) = \sum_{i=1}^{n} [ u_i

eq v_i ] ]

归一化互相关法

归一化互相关法(NCC)是一种常用的图像匹配技术,能有效处理亮度变化,具有旋转和平移不变性。其计算公式为:

[ NCC(A,B) = \frac{\sum_{i,j}(A_{ij}-\bar{A})(B_{ij}-\bar{B})}{\sqrt{\sum_{i,j}(A_{ij}-\bar{A})^2}\sqrt{\sum_{i,j}(B_{ij}-\bar{B})^2}} ]