利用空间序列描述子的快速准确的图像配准算法-论文.pdf

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1、第48卷第6期西安交通大学学报Vo1．48NO．62014年6月JOURNALOFXI’ANJIAOTONGUNIVERSITYJun．2o14DOI：10．7652／Xjtuxb201406()()4利用空间序列描述子的快速准确的图像配准算法靳峰，冯大政(1．西安电子科技大学计算机学院，710071，西安；2．西安电子科技大学雷达信号处理国防科技重点实验室，710071，西安)摘要：针对基于局部结构特征的图像配准算法对特征描述不够精确、外点剔除过程运算复杂度高的问题，提出了一种利用空间序列描述子的快速准确的图像配准算法。算法定义了一种基于空间序列

2、的特征点描述子，通过定义特征点间的连接权值和排列顺序构成点的特征来描述，融合了图像局部结构和全局信息；通过对随机采样一致性检验的改进，采用投票策略和随机采样一致性检测的方法，解决外点剔除问题；利用空间序列描述子进行图像配准，通过配准和外点剔除交替迭代进一步提高配准精度。定量分析与实验结果表明：与传统的特征点匹配算法相比，该算法具有结构简单、易于实现的特点，具有配准精度高和计算时间少的优点，具有较高的复现率和准确率。关键词：图像配准；图像特征点；空间序列描述子；随机采样一致性中图分类号：TP391．4文献标志码：A文章编号：0253-987X(201

3、4)06—0019—06AFastandAccurateImageRegistrationAlgorithmUsingSpaceOrderDescriptorJINFeng，FENGDazheng(1．SchoolofComputerScienceandTechnology，XidianUniversity，Xi’an71007l，China；2．NationalKeyLaboratoryofScienceandTechnologyonRadarSignalProcessing，XidianUniversity，Xi’an710071，China)

4、Abstract：AfastandaccurateimageregistrationalgorithmusingthespatialorderdescriptorisproposedtoimproveexistingimageregistrationalgorithmsbasedonlocalstructuresthathavetheshortcomingsoflOWregistrationaccuracyonfeaturedescriptionandexpensivecomputationonoutlierremoving．Asimpleshap

5、edescriptorforfeaturepointsisdefined，andthedefinitionisbasedonthespacegeometricalproperties，usestheconnectiveweightsamongthepointsandtheirrankorder。andintegratestheloca1structureandglobalinformationoftheimage．AnefficientmethodtoremoveoutlierisgiventOimprovetheregistrationaccur

6、acy，andthemethodisbasedonanimprovedrandomsampleconsistencyteststrategy．Theregistrationaccuracyisfurtherimprovedbyiterativelyperformingoutlierremovingandimageregistration．Experimentalresultsshowthattheproposedalgorithmhashighregistrationaccuracyandlowcomputationalcost．Keywords：

7、imageregistration；imagefeaturepoint；spatialorderdescriptor；randomsampleconsensus图像配准是指对取自不同时间、不同传感器或要的步骤。一直以来，图像配准都是计算机视觉、模不同视角的同一景物的两幅图像或多幅图像进行配式识别、医学图像处理和遥感领域的热点。图像配准、叠加的过程，它是影像处理和分析的一个最重准技术可广泛应用于多源遥感数据的融合分析、复收稿日期：2O13一lO一28。作者简介：靳峰(1982一)，男，博士生；冯大政(通信作者)，男，教授，博士生导师。基金项目国家自然

8、科学基金资助项目(61271293／FO1O3O5)。网络出版时间：2O14一o5—3O网络出版地址：http：∥WWW．