Android智能手机自推出以来,其内置传感器种类逐渐增多,传感器实现的功能也日益多样化。综观这些传感器可知,现代的手机传感器采集了自然环境中的光、电、力、热等几乎所有的物理量。本文旨在利用智能手机的加速度传感器和地磁传感器提供的辅助信息来提升图像匹配算法的性能。将传感器采样得到的数据融入到算法中,有助于提升算法的速度。主要内容如下：1、智能手机的摄像头标定阐述相机成像模型以及常用的标定的方法。基于张正友相机标定法,对型号为HTC EVO3D的手机进行了标定。2、基于传感器的重力投影方向计算与图像校正介绍了目前智能手机的传感器种类和功能。重点介绍了使用到的加速度传感器和地磁传感器。针对垂直面,利用加速度传感器的输出计算出重力方向在相机平面上的投影方向。针对水平面,将位于水平面上的目标的图像校正至与相机平面平行。结合地磁传感器,提出一种基于相机三维姿态估计的自适应图像校正方法。3、局部不变特征匹配算法介绍了局部不变特征的概念以及匹配的一般过程。详细介绍了ORB特征匹配算法。对不可避免出现的误匹配,利用鲁棒估计算法RANSAC剔除误匹配。针对RANSAC算法的不足,提出一种基于拓扑约束的RANSAC算法。