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1、中国科学技术大学硕士学位论文自动图像配准算法研究姓名：薛伟申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：王培康20100508摘要摘要自动图像配准是以自动化的方式实现对图像的高精度、高效率配准的综合性图像处理技术。作为图像处理的核心技术，自动图像配准是图像融合、图像重建、三维建模等的关键性技术之一，在工业、军事、科研等领域有着广泛的应用前景和极高的应用价值。本文详细探讨了图像配准中几何变换模型、特征检测匹配算法以及模型参数估计算法。为了满足高精高效的要求，本文对SIFT算法和RANSAC算法都做了大量修改。但
2、自动图像配准不是这些算法的简单组合应用，它有着完整的体系结构。从系统的角度出发，本文引入了图像多尺度分析技术和相关区域分析技术，提出了“自下而上，逐层迭代，逐步求精”的思想。图像多尺度分析消除了图像中的细节信息，使得检测匹配的特征点更加稳定。相关区域分析检测待配准图像间的重叠区域，逐层迭代时只检测相关区域，使得自动配准更高效。综合运用这些图像处理技术，形成了完整有机的自动图像配准的体系结构。仿真实验结果表明，本文提出的自动图像配准算法的估算参数精度高，误差小，基本不受待配准图像尺寸影响。分组实验表明，自动图像配
3、准算法的运行时间较直接配准方法有了极大的改进，实现了算法的高效率。故本文研究的自动图像配准算法基本实现了自动化、高精度、高效率的三大要求。关键词：图像配准特征点检测参数估计多尺度分析IAbstractABSTRACTAutomaticimageregistrationisacomprehensiveimageprocessingtechnologythattoachievethehighprecisionandhighefficiencyimageregistrationautomatically.Asthec
4、oretechnologyofimageprocessing,automaticimageregistrationisoneofthekeymethodsinimagefusion,imagereconstruction,3Dmodeling.Andithaswideapplicationandhighvaluentheindustrial,military,scientificresearch.Thispaperdiscussesthegeometrictransformationmodel,featured
5、etectionandmatchingalgorithms,andmodelparameterestimationalgorithmindetail.Inordertomeettherequirementsofhighprecisionandefficient,SIFTalgorithmandRANSACalgorithmhavebeenchangedalot.Butautomaticimageregistrationisnotthesimplecombinationofthesealgorithms;itha
6、sacompletearchitectureofitself.Fromtheviewofsystem,thispaperintroducestheimagemultiscaleanalysistechnologyandrelatedareasanalysistechnology,proposedmethodof"bottomtoup,layerbylayer,stepbystep".Imagemultiscaleanalysiseliminatestheimagedetails,andletimagefeatu
7、repointsbemorestable.Relatedareasanalysisdetectsoverlapareasbetweenimages,andmakesautomaticregistrationbemoreefficient.Automaticimageregistrationformsacompleteorganicarchitecturebycombinationoftheseimageprocessingtechniques.Simulationresultsshowthatthepropos
8、edautomaticimageregistrationalgorithminthispapercanestimateparametersinhighprecision,smallerror,andcan'taffectbytheimagesize.Comparedbydirectregistrationmethod,Groupresultsshowthatautomaticimage
