圖像配準技術(shù)及應(yīng)用研究.pdf

1、圖像配準技術(shù)是將不同時間、不同傳感器或不同視角下獲取的同一場景的兩幅或多幅圖像進行匹配的圖像處理過程，是圖像處理的一個基本問題。 圖像配準的方法大致可以分為兩類：基于像素的圖像配準方法和基于特征的圖像配準方法。本文詳細論述了這兩種常用方法的特點及應(yīng)用領(lǐng)域，并將基于特征的圖像配準方法作為本文的研究重點。 基于特征的圖像配準方法是目前圖像配準最常用的方法之一，其最大的優(yōu)點在于能夠?qū)φ麄€圖像進行的各種分析轉(zhuǎn)化為對圖像特征(特

2、征點、特征曲線等)的分析，從而大大減小了圖像處理過程的運算量。而特征提取的準確程度和定位的精確程度將對整個配準過程產(chǎn)生很大的影響。本文通過對現(xiàn)有的特征提取方法進行分析，重點研究了點特征的常用提取方法，提出了基于角點特征(Harris角點檢測)的特征提取方法。 在準確及快速地提取圖像特征點的基礎(chǔ)上，正確地選擇特征匹配準則同樣影響著圖像配準的效果。在對常用的特征匹配準則進行研究分析時發(fā)現(xiàn)，常用的特征匹配準則由于選擇區(qū)域一般不滿足旋轉(zhuǎn)

3、不變性，很大程度上影響了特征點匹配的正確性。為此，本文提出了一種基于圓形區(qū)域和Harris角點檢測的圖像配準算法，利用圓形區(qū)域特有的旋轉(zhuǎn)不變性，結(jié)合交互信息量最大法則，完成圖像配準。仿真結(jié)果表明該方法在保持配準精度的同時，能夠穩(wěn)定并快速地實現(xiàn)具有平移和旋轉(zhuǎn)的圖像的配準問題。 最后，本文討論了圖像配準的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域一場景拼接。基于本文提出的圖像配準方法，提出了一種區(qū)域性的圖像融合方法，并通過實驗仿真完成整個場景拼接的全過程。通