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《一种基于功率谱估计的图像相位匹配方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第47卷第3期航空计算技术Vol.47No.32017年5月AeronauticalComputingTechniqueMay.2017一种基于功率谱估计的图像相位匹配方法万众,熊智,邢丽,李一博(南京航空航天大学导航研究中心,江苏南京211106)摘要:相位相关法作为常用的相位匹配技术在使用中会遇到相位卷绕问题,一般频域求解方法需要进行相位解绕和最小二乘或RANSAC拟合,但相位解绕过程繁琐,且最小二乘拟合法易受噪声干扰,RANSAC拟合方法时间开销大。为此,提出了一种基于平均周期图法功率谱估计的相位匹配方法,将空间域问题转
2、化到频域内求解,并成功规避了相位解绕步骤,相位匹配精度达到了亚像素量级。与经典频域分析方法对比,方法可在规避相位解绕的同时获得精度相当的有效结果。最后对方法的分辨精度进行了仿真分析,实验结果证明能够达到亚像素级的视差分辨率,为相位匹配在频域中的研究提供了新的思路。关键词:相位匹配;相位相关;相位解绕;功率谱估计;亚像素中图分类号:TP391.41;TN911.7文献标识码:A文章编号:1671-654X(2017)03-0018-06AnImagePhaseMatchingMethodBasedonPowerSpectrumE
3、stimationWANZhong,XIONGZhi,XINGLi,LIYi-bo(NavigationResearchCenter,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing211106,China)Abstract:Asthecommonlyusedphasematchingtechnology,thephasecorrelationmethodwillencounterphasewrappingproblems.Thus,thegeneralmethodin
4、thefrequencydomaincontainsphaseunwrappingandleastsquaresfittingorRANSACfitting.However,thephaseunwrappingprocessistedious,andtheleastsquarefittingmethodisvulnerabletonoiseinterference,aswellastheRANSACfittingmethodistimeconsuming.Ananalysisofthephasematchingmethodis
5、proposedbasedonthepowerspectrumesti-mationusingaveragedperiodogrammethod,transformingintothefrequencydomaintosolvespatialdo-mainproblemandsuccessfullyavoidingthephaseunwrappingsteps.Andthephasematchingaccuracyreachesthesub-pixellevel.Bycomparingwiththeclassicalanaly
6、sismethodinfrequencydomain,thismethodcanobtaintheequivalentlyaccurateresultsofthephaseunwrappingmethod.Finally,theresolu-tionaccuracyofthemethodissimulatedandanalyzed.Theresultsofexperimentshowthatthismethodcanreachthesub-pixeldisparityresolution,whichprovidesanewid
7、eafortheresearchofphasematchinginfrequencydomain.Keywords:phasematching;phasecorrelation;phaseunwrapping;powerspectrumestimation;sub-pixel引言提假设,衍生出了不同的相位匹配技术。现有的相位匹配算法大致可以分为两类,它们主要基于两种不同图像中的相位信息在确定一幅图像的特性内容时[3]起主要支配作用[1]。相位匹配主要通过相位作为匹配的模型:一种基于相位相关模型,主要利用傅里叶变基元,利用傅里叶
8、变换解决匹配问题。相位匹配作为换性质进行演绎;另一种基于相位差频率模型,后来又立体视觉匹配中的重要方法具有稳定性好、可以达到在此之上衍生出了相位差中心频率模型和相位差局部亚像素精度等特点,主要选取局部相位作为匹配基频率模型。[2]元,基于相位结构在匹配点附近保持不变的这一前相
