自動圖像配準(zhǔn)技術(shù)研究.pdf

1、圖像配準(zhǔn)是圖像處理的基本任務(wù)之一，用于將不同時間、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。圖像配準(zhǔn)技術(shù)在軍事、遙感、醫(yī)學(xué)、計算機(jī)視覺等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。經(jīng)過多年的研究，圖像配準(zhǔn)技術(shù)己經(jīng)取得了一定的研究成果。目前圖像配準(zhǔn)技術(shù)可分為手工配準(zhǔn)和自動配準(zhǔn)。自動配準(zhǔn)是在整個在配準(zhǔn)過程中不需要人干預(yù)的一種配準(zhǔn)技術(shù)，它也是圖像配準(zhǔn)技術(shù)的最終發(fā)展目標(biāo)。本文主要對圖像的自動配準(zhǔn)技術(shù)進(jìn)行了研究，當(dāng)前的自動配準(zhǔn)的方法可分為兩大類：

2、基于區(qū)域的和基于特征的配準(zhǔn)方法。本文采用了兩種圖像配準(zhǔn)算法對這兩大類自動配準(zhǔn)方法分別進(jìn)行了研究，其中對兩種方法的研究是本文的重點，本文主要完成了以下工作： 研究了基于特征點配準(zhǔn)方法的概念、原理及常見方法，提出了一種改進(jìn)的SUSAN角點提取算法，并在此基礎(chǔ)上研究了基于角點的配準(zhǔn)算法。在文章中首先分析了SUSkN角點提取算法的原理及方法，并針對SUSAN角點提取算法實時性及精確性差的缺點介紹了一種快速的角點提取算法。在此基礎(chǔ)上，提出

3、了一種改進(jìn)的SUSAN角點提取算法，該算法主要利用了角點附近像素灰度的紋理特征來完成角點的提取，即通過控制與核心點相似的點的連通性與數(shù)量來確定該核心點是否為角點。并且針對SUSAN角點提取算法及快速角點提取算法中閾值T固定選取的問題，提出了一種自動選取閾值的新方法。改進(jìn)的SUSAN角點提取算法不僅解決了SUSAN角點提取算法的實時性問題，并且進(jìn)一步解決了快速角點提取算法中誤角點的問題。數(shù)字仿真表明該方法對所選圖形能較好地提取出所選圖形的

4、角點。然后利用已提取的角點進(jìn)行配準(zhǔn)算法的研究。首先進(jìn)行了角點的匹配研究，然后利用匹配的角點對集進(jìn)行了圖像變換，進(jìn)而完成了圖像配準(zhǔn)的任務(wù)。數(shù)字仿真表明基于改進(jìn)的SUSAN角點提取算法的圖像配準(zhǔn)能夠?qū)λx圖像很好的完成圖像配準(zhǔn)任務(wù)，并且達(dá)到了很高的配準(zhǔn)精度。 其次討論了利用傅氏變換的相位相關(guān)理論對具有平移、旋轉(zhuǎn)和比例縮放的兩幅圖像進(jìn)行配準(zhǔn)的方法。重點研究了一種基于Hough變換的相位相關(guān)算法，該算法通過在極坐標(biāo)下將旋轉(zhuǎn)角度因子變換為