基于特征的多模態(tài)圖像自動(dòng)配準(zhǔn)算法研究.pdf

1、圖像配準(zhǔn)是圖像處理的一個(gè)基礎(chǔ)問(wèn)題，它廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)視覺(jué)、模式識(shí)別、醫(yī)學(xué)圖像分析、遙感數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域。圖像配準(zhǔn)的目的是建立兩幅圖像間的幾何變換關(guān)系，去除或減小兩幅圖像的幾何畸變，從而實(shí)現(xiàn)圖像的幾何校正。多模態(tài)圖像的配準(zhǔn)是目前圖像配準(zhǔn)研究的難點(diǎn)之一。已有的多模態(tài)圖像配準(zhǔn)算法無(wú)法處理兩幅圖像間存在較大的旋轉(zhuǎn)角度、平移和尺度變化時(shí)的情況，而且這些方法的計(jì)算量都很大，計(jì)算非常耗時(shí)，無(wú)法滿(mǎn)足快速配準(zhǔn)的要求?；谔卣鞯呐錅?zhǔn)方法能夠處理兩幅圖像間存在

2、比較大的未對(duì)準(zhǔn)情況，并且計(jì)算量小，配準(zhǔn)速度較快。為了實(shí)現(xiàn)多模態(tài)圖像間的快速自動(dòng)配準(zhǔn)，本文提出了基于角點(diǎn)檢測(cè)結(jié)合區(qū)域匹配的圖像自動(dòng)配準(zhǔn)算法。實(shí)際應(yīng)用中，獲取的圖像往往存在不同程度的模糊和噪聲干擾。針對(duì)模糊和噪聲干擾的圖像，從檢測(cè)精度和計(jì)算效率兩方面比較目前已有的角點(diǎn)檢測(cè)方法，Zitová在1999年提出的高對(duì)比度角點(diǎn)(又稱(chēng)顯著點(diǎn))檢測(cè)算法效果較佳，適合于多模態(tài)圖像的角點(diǎn)檢測(cè)。不過(guò)，該算法采用全圖遍歷搜索方式檢測(cè)角點(diǎn)，降低了算法的效率。為提

3、高該角點(diǎn)檢測(cè)算法的效率，本文提出了改進(jìn)的高對(duì)比度角點(diǎn)檢測(cè)算法。改進(jìn)后的角點(diǎn)檢測(cè)算法保持了原有算法的角點(diǎn)提取效果，減少了算法的計(jì)算量，提高了算法的效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了改進(jìn)的角點(diǎn)檢測(cè)算法的高效性。在上述改進(jìn)的角點(diǎn)檢測(cè)算法基礎(chǔ)上，本文提出了結(jié)合區(qū)域匹配的圖像自動(dòng)配準(zhǔn)算法。該算法采用改進(jìn)的高對(duì)比度角點(diǎn)檢測(cè)算法，在點(diǎn)特征匹配階段，結(jié)合基于區(qū)域匹配的方法，分三步來(lái)建立點(diǎn)對(duì)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。第一步，利用歸一化互相關(guān)初步建立起高對(duì)比度角點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；第二步