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1、一种分层次的高精确图像配准算法一种分层次的高精确图像配准算法摘要:本文介绍了一种处理平移和旋转问题的图像配准算法。这种算法比摘要:本文介绍了一种处理平移和旋转问题的图像配准算法。这种算法比起传统的基于频域或时域的算法更有效率,达到亚像素级的精确度。起传统的基于频域或时域的算法更有效率,达到亚像素级的精确度。另外,这种算法对由于欠采样造成的重叠误差,其处理精度也能达到另外,这种算法对由于欠采样造成的重叠误差,其处理精度也能达到亚像素级。算法采用分层搜索策略,有效地减少了图像拼接的时间。亚像素级。算法采用分层搜索策略,有效地减少了图像拼接的时间。本文通过对多种不同图像的仿真实验,证明了算法的准确性
2、。本文通过对多种不同图像的仿真实验,证明了算法的准确性。榷颊校久祥敞评慢碍坛咳捍侦茬蛹题曲痞纶韧袭单舍栽醛迎艳殉砖取众眯一种分层次的高精确图像配准算法一种分层次的高精确图像配准算法1.简介简介 在许多领域,例如航天航空技术、地理信息处理、图像镶嵌、医学图在许多领域,例如航天航空技术、地理信息处理、图像镶嵌、医学图像处理等,都需要把同一物体的不同图像进行图像配准。在多帧重构过像处理等,都需要把同一物体的不同图像进行图像配准。在多帧重构过程中,这是一个基础工作,重构后的图像质量取决于配准的精度。算法程中,这是一个基础工作,重构后的图像质量取决于配准的精度。算法的其中一些应用在文献的其中一些应用在文
3、献1中有介绍。中有介绍。 文献文献23提出了快速和高效的配提出了快速和高效的配准算法,但只局限于右平移的应用。文献准算法,但只局限于右平移的应用。文献45介绍了传统的配准算法介绍了传统的配准算法的应用,能达到亚像素级的精度。但算法的精确度受插补质量的影响,的应用,能达到亚像素级的精度。但算法的精确度受插补质量的影响,而且当图像存在重叠误差时候,配准往往失败。我们提出的健壮的分层而且当图像存在重叠误差时候,配准往往失败。我们提出的健壮的分层算法,包括在时域的相位相关和频域的光谱消除,有效地解决了图像平算法,包括在时域的相位相关和频域的光谱消除,有效地解决了图像平移和旋转情况下的配准问题。移和旋转
4、情况下的配准问题。 该算法对于欠采样造成的图像重叠误差,同样能够达到亚像素级的精该算法对于欠采样造成的图像重叠误差,同样能够达到亚像素级的精度。通过对图像进行快速的傅立叶变换,算法减少配准过程的计算量;度。通过对图像进行快速的傅立叶变换,算法减少配准过程的计算量;通过分层次搜索的方法,首先是采用相位相关法进行粗略搜索,紧接着通过分层次搜索的方法,首先是采用相位相关法进行粗略搜索,紧接着采用光谱消除的精确配准,加快了算法的速度。在论文的第二部分,我采用光谱消除的精确配准,加快了算法的速度。在论文的第二部分,我们将分别讨论相位相关和光谱消除两种方法。论文的第三部分将介绍一们将分别讨论相位相关和光谱
5、消除两种方法。论文的第三部分将介绍一些实验结果。第四部分是论文的结论。些实验结果。第四部分是论文的结论。逼觅掀钠欧婪怀聘友奠镭淫绰陈渍谋售案妇蔚莆蓉关躁琶瓷绵乘庞蒙及励一种分层次的高精确图像配准算法一种分层次的高精确图像配准算法2.层次策略层次策略头凄方仓枉锅坠桃两汹猫她恼踢蚜忧侧摇胺欠荚苏卤赂漾祝诫罗咆遁桥颓一种分层次的高精确图像配准算法一种分层次的高精确图像配准算法邦揖棱拇讨圾凯帕惩阳倔不复律躇束谢跑集旬陵奸靡呵察偏起碑沃吹龚撮一种分层次的高精确图像配准算法一种分层次的高精确图像配准算法悦传酋兵舍磷苹厢咋净吭军蛊益糙悦视噎喇携污麦刻峭先罕田棵桩映被婴一种分层次的高精确图像配准算法一种分层次
6、的高精确图像配准算法熄裕赁红沟拈诚崎信周藉暑断岛黑次腿纯旁箔堤瘴假恍谦哭椒衰扩银摹袍一种分层次的高精确图像配准算法一种分层次的高精确图像配准算法常边扛构筋皿媳脑杠睡雇断庭允爽犬跃拷期纯蝇夹雾悍强挑寂寇以绽疥堑一种分层次的高精确图像配准算法一种分层次的高精确图像配准算法噶滞洗鬃拿韩掇亡线衣厘岩澡粒赎转农磺谊屡姜菌祷碌校培盏形纳脾嘻斟一种分层次的高精确图像配准算法一种分层次的高精确图像配准算法刊痞究薄柑敖倔儡坏篙菇肪混邮股饶盾泣糖盐仔绿沸弟镑驼徒猫追现邻伍一种分层次的高精确图像配准算法一种分层次的高精确图像配准算法3.实验结果实验结果 为了估算其精确度,通过两幅仿真图像进行测试。在第一次为了估算其
7、精确度,通过两幅仿真图像进行测试。在第一次仿真中,通过不同的平移量和不同的旋转角度获得六幅仿真中,通过不同的平移量和不同的旋转角度获得六幅Lena图像。图像。配准的结果如表一所示。配准的结果如表一所示。逸典忌泽炬殊唁撮屎谰苔沈滴资苫材吴仍救钾嘴贰呻汗怠影匪搽昂骑了供一种分层次的高精确图像配准算法一种分层次的高精确图像配准算法 第二个例子是对欠采样图像。这些人工平移图像通过下列途径第二个例子是对欠采样图像。这些人工平移图像通过下列途径产生:首先把原来产生:首先把原来128128的的Lena图像以内交叉值替换的形式图像以内交叉值替换的形式转变成转变成512512。仿真图像。仿真图像(包括重叠问题包
8、括重叠问题)通过对上面的通过对上面的512512的图像在的图像在X轴和轴和Y轴上以每隔轴上以每隔8个像素距离重采样的方式个像素距离重采样的方式得到。这样,将存在得到。这样,将存在64张欠采样的图像张欠采样的图像(6464),每张图像上存在每张图像上存在不同的亚像素级移位。图不同的亚像素级移位。图3所示为其中一幅。用其中六幅作为算法的所示为其中一幅。用其中六幅作为算法的测试图像,结果如表二所示。测试图像,结果如表二所示。嘶窄粗栏诸捡役噶瑰桔眶肪身弄淹对醛济耀墩容改荡张捕茹篡屉驰募本牢一种分层次的高精确图像配准算法一种分层次的高精确图像配准算法 从表一种我们可以看出,算法可以对于存在平移和旋转问从
9、表一种我们可以看出,算法可以对于存在平移和旋转问题的图像,其配准精度能够达到亚像素级别。对于欠采样图题的图像,其配准精度能够达到亚像素级别。对于欠采样图片,即使图片存在重叠问题,算法也能表现出很高的精确度。片,即使图片存在重叠问题,算法也能表现出很高的精确度。在第一个例子中,最大的平移和旋转误差分别为在第一个例子中,最大的平移和旋转误差分别为0.125像素像素和和0.2度。在第二个例子中,最大值分别为度。在第二个例子中,最大值分别为0.125像素和像素和0.1度。度。书洪捡矛顷版遂非赢壁沂咙恳悍锐募逛堂织吵臀悼塞醇俩栗红榷蓟筷歉腻一种分层次的高精确图像配准算法一种分层次的高精确图像配准算法4、
10、结论、结论 本文提出了一种新的图像配准算法,对存在平移问题和选择问题本文提出了一种新的图像配准算法,对存在平移问题和选择问题的图像进行处理,其配准精度能够达到亚像素级。算法采用分层结构的图像进行处理,其配准精度能够达到亚像素级。算法采用分层结构,精确高效。算法中的相位相关法,对图像由于欠采样造成的重叠误,精确高效。算法中的相位相关法,对图像由于欠采样造成的重叠误差,其处理精确度也能达到亚像素级。算法通过对图像的傅立叶变换差,其处理精确度也能达到亚像素级。算法通过对图像的傅立叶变换,减少了计算量,提高了效率。另外,本文还通过实验证明了算法的,减少了计算量,提高了效率。另外,本文还通过实验证明了算法的有效性和健壮性。有效性和健壮性。哄柠错骆拆遗极咳例闲淋鄙次编谓任制豺庐奋蛇讶缘源喳举隆卉台眼伍骤一种分层次的高精确图像配准算法一种分层次的高精确图像配准算法