圖像配準(zhǔn)算法及其在印刷質(zhì)量檢測中的應(yīng)用.pdf

1、人類從外界獲得的信息約75﹪來自視覺系統(tǒng),而大約40﹪的視覺系統(tǒng)應(yīng)用中需要用到圖像配準(zhǔn)技術(shù).圖像配準(zhǔn)(主要是幾何意義上的)是將不同時間、不同傳感器、不同視角及不同拍攝條件下獲取的兩幅或多幅圖像進(jìn)行匹配.在印刷質(zhì)量在線檢測系統(tǒng)中,待測印刷品圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像只發(fā)生一維平移且圖象獲取過程存在噪聲、局部缺陷和灰度變換.作為在線檢測系統(tǒng)的基礎(chǔ),圖像一維配準(zhǔn)有著非常重要的意義,它是在線檢測系統(tǒng)的第一步,配準(zhǔn)的速度如何直接影響著在線檢測系統(tǒng)的性能.針對

2、這些特點(diǎn),本文首先提出了一維配準(zhǔn)算法的正確配準(zhǔn)概率估計(jì)模型.在此基礎(chǔ)上,提出了計(jì)算簡單的三種互相關(guān)配準(zhǔn)算法且用MMX技術(shù)對其進(jìn)行了優(yōu)化,針對不同類型的圖像和系統(tǒng)不同速度的要求可以選擇不同的快速算法.一維配準(zhǔn)快速算法的速度高達(dá)0.11毫秒,且對噪聲、局部缺陷和灰度變化適應(yīng)能力較強(qiáng).文中運(yùn)用大量的圖像和數(shù)據(jù)對所用方法的效果進(jìn)行了顯示,通過這些數(shù)據(jù)證明了方法的有效性和正確性.在印刷質(zhì)量離線檢測系統(tǒng)中,針對待測印刷品圖像與標(biāo)準(zhǔn)圖像存在平移、旋轉(zhuǎn)

3、且圖象分辯率大的特點(diǎn),本文提出了一種由"粗"到"細(xì)"的圖像配準(zhǔn)策略以滿足亞象素級精度要求.圖像粗配準(zhǔn)采用獨(dú)特的基于多分辯率的極坐標(biāo)系下的圖像相關(guān)性的相似度準(zhǔn)則,使得三維配準(zhǔn)參數(shù)從平移和旋轉(zhuǎn)三個參數(shù)變成只有平移兩個參數(shù).該方法設(shè)計(jì)簡單、巧妙,以一維FFT來計(jì)算平移和旋轉(zhuǎn)三個粗略配準(zhǔn)參數(shù),大大加快了配準(zhǔn)速度.通過"粗"配參數(shù)給出"細(xì)"配參數(shù)的變化范圍,再以圖像的互相關(guān)為配準(zhǔn)的代價函數(shù),以雙線性插值為其插值算法,以搜索算法Powell法為其最