配准综述-巫玲

《配准综述-巫玲》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、配准综述巫玲Wuling751@126.com1、什么是配准同一区域内以不同成像手段所获得的不同图像图形的地理坐标的匹配。包括几何纠正、投影变换与统一比例尺三方面的处理。在多时相、多信息的复合综合分析时常需进行各种配准处理。是产生一个空间校准集合或匹配某一区域图像的过程。1、什么是配准简单的说就是把不同图像中表征同一位置的物理点一一对应起来英文:Register,registration配准图象来源不同视角（多视角分析）不同时间（多时分析）不同传感器（多模分析）不同的场景模式两种配准方式前瞻性:预先设定标定点回溯性:得到图像后

2、从图象内容本身中寻找对应点需要说明的是配准只是一个预处理技术后续操作：目标识别拼接融合运动跟踪检测增强……不同视角（多视角分析）不同视角（多视角分析）不同视角（多视角分析）不同时间不同传感器CTMRI合成CT多光谱融合不同的场景模式什么是场景模式数码相机内预先调节好光圈、快门、焦距、测光方式及闪光灯等参数值，以便于那些经验不足的用户拍出有一定质量保证的数码相片如夜景模式、运动模式等配准技术：配准技术：两大类基于灰度图的基于特征的配准技术：配准技术：两大类基于灰度图的两幅图像灰度的相似性相似性最大化相似性测度的函数很多,如相关函

3、数、相关系数、差值的平方或差的绝对值的和……测出来不难，关键找最大值耗时配准技术：配准技术：两大类基于灰度图的互相关匹配统计匹配，以参考图像作为模板在待匹配图像上进行遍历，计算每个位置处参考图像和待匹配图像对应部分的互相关，互相关最大的位置便是待匹配图像中与参考图像对应的位置。配准技术：配准技术：两大类基于灰度图的互相关匹配crosscorrelationCCF又叫做相关系数,也写作CC算得更快，可以用于频域但要先分割自身x轴平移后互相关函数示意图配准技术：两大类基于灰度图的投影匹配二维——〉一维一维上再计算互相关函数进行相似

4、性度量，或者直接用差分字符串匹配配准技术：两大类基于灰度图的考虑到图像分块灰度均一,不是整幅图像而是分小块存在灰度上的直接关系出现了分块配准是最早广泛应用于多模配准的方法，也要先分割配准技术：两大类基于灰度图的基于傅立叶变换的相位相关匹配空域的相关运算——〉频域的复数乘法运算设则两幅图像的频域：平移被转化为相位差异互功率谱来衡量反向变换就可以在匹配点处得到一个冲击响应，最大值为准确的匹配位置利用Hough变换估计旋转角度一直线的Hough变换为:变成极坐标的点R(ρ,θ)平移运动表示为ρ的变化，对幅频特性没有影响为了克服未知移

5、位对检测旋转角度所带来的影响，对每个θ，计算R在ρ方向上的幅值频谱利用Hough变换估计旋转角度这样就可以把原图像的旋转完全转化为幅值频谱图像在θ方向的平移至此可以通过相位相关技术来得到幅值频谱图像的平移参数，即原图像的旋转角度。利用对数极坐标变换估计旋转角度为了简化计算，采用对数极坐标空间旋转变换相当于对数极坐标空间图像在垂直方向发生位移，就可以用相位相关法估算出图像间的旋转角度如果还存在平移，就需要对图像的幅度谱操作可避免空域平移的影响相位相关法基于傅立叶功率谱分析的频域相关技术取互功率谱中的相位信息，因而减少了对图像内容

6、的依赖性，具有一定抗干扰能力另外，相位相关算法对图像的灰度依赖较小，而且傅立叶变换具有快速算法并易于硬件实现对数极坐标变换+相位相关对数极坐标变换+相位相关1s+2s对数极坐标变换+相位相关对数极坐标变换+相位相关图2旋转：3s配准后拼接：2s对数极坐标变换+相位相关7s+5s配准技术：两大类基于灰度图的互信息匹配互信息：两个随机变量的统计依赖寻找最大值点最早由医学配准的提出,因此医学用的最多,特别是脑部图象直方图的相似性:联合直方图配准技术：两大类基于特征的特征：灰度曲面的不连续点一些十分突出的点不会因光照条件的改变、图像的

7、几何变化而消失，比如角点、边缘点、暗区域的亮点以及亮区域的暗点，配准技术：两大类基于特征的点特征、线特征、面特征常用的：边缘、轮廓、区域特征结构和特征点（角点、高曲率点）配准技术：两大类基于特征的基于边缘快通常作边界提取，然后过滤掉杂乱的边界，并加宽边界，然后采用基于区域的相关类算法进行匹配在图像结构特征不变的情况下，可以排除灰度变化的影响其缺点是对旋转等几何畸变的适应能力不强基于轮廓的基于边缘的配准方法第一步edge算子提取边缘基于边缘的配准方法提取边缘后用相位相关法1s+1s配准技术：两大类基于特征的基于区域特征结构如矩不

8、变量：尺度不变性、平移不变性和旋转不变性，用两个矩的欧氏距离作相似性度量另有两篇找到闭合边界所围区域的质心或重心作为控制点来配准，具有平移和旋转不变形，但区域提取一致性困难配准技术：两大类基于特征的基于特征点的主要有角点、拐点以及T-交叉点两大经典：harris算子和SIFT