圖像配準(zhǔn)技術(shù)及應(yīng)用研究.pdf

1、圖像配準(zhǔn)技術(shù)是將不同時(shí)間、不同傳感器或不同視角下獲取的同一場(chǎng)景的兩幅或多幅圖像進(jìn)行匹配的圖像處理過(guò)程，是圖像處理的一個(gè)基本問(wèn)題。 圖像配準(zhǔn)的方法大致可以分為兩類(lèi)：基于像素的圖像配準(zhǔn)方法和基于特征的圖像配準(zhǔn)方法。本文詳細(xì)論述了這兩種常用方法的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域，并將基于特征的圖像配準(zhǔn)方法作為本文的研究重點(diǎn)。 基于特征的圖像配準(zhǔn)方法是目前圖像配準(zhǔn)最常用的方法之一，其最大的優(yōu)點(diǎn)在于能夠?qū)?duì)整個(gè)圖像進(jìn)行的各種分析轉(zhuǎn)化為對(duì)圖像特征(特

2、征點(diǎn)、特征曲線(xiàn)等)的分析，從而大大減小了圖像處理過(guò)程的運(yùn)算量。而特征提取的準(zhǔn)確程度和定位的精確程度將對(duì)整個(gè)配準(zhǔn)過(guò)程產(chǎn)生很大的影響。本文通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的特征提取方法進(jìn)行分析，重點(diǎn)研究了點(diǎn)特征的常用提取方法，提出了基于角點(diǎn)特征(Harris角點(diǎn)檢測(cè))的特征提取方法。 在準(zhǔn)確及快速地提取圖像特征點(diǎn)的基礎(chǔ)上，正確地選擇特征匹配準(zhǔn)則同樣影響著圖像配準(zhǔn)的效果。在對(duì)常用的特征匹配準(zhǔn)則進(jìn)行研究分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，常用的特征匹配準(zhǔn)則由于選擇區(qū)域一般不滿(mǎn)足旋轉(zhuǎn)

3、不變性，很大程度上影響了特征點(diǎn)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(diǎn)檢測(cè)的圖像配準(zhǔn)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(zhǔn)。仿真結(jié)果表明該方法在保持配準(zhǔn)精度的同時(shí)，能夠穩(wěn)定并快速地實(shí)現(xiàn)具有平移和旋轉(zhuǎn)的圖像的配準(zhǔn)問(wèn)題。 最后，本文討論了圖像配準(zhǔn)的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域一場(chǎng)景拼接?；诒疚奶岢龅膱D像配準(zhǔn)方法，提出了一種區(qū)域性的圖像融合方法，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)仿真完成整個(gè)場(chǎng)景拼接的全過(guò)程。通