图像配准的步骤
目前,很難找到一種普適的方法能夠應(yīng)對所有的配準(zhǔn)情況,任何一種配準(zhǔn)算法都必須考慮圖像的成像原理、幾何變形、噪聲影響、配準(zhǔn)精度等因素。不過,從原理上將,配準(zhǔn)算法可以大致分為以下四個步驟:
(1)特征提取
采用人工或者自動的方法檢測圖像中的不變特征,如:閉合區(qū)域、邊緣、輪廓、角點(diǎn)等。特征提取算法需要滿足三個條件
(a)顯著性,所提取的特征應(yīng)該是比較明顯的,分布廣泛的、易于提取的特征;
(b)抗噪性,具有較強(qiáng)的噪聲抑制能力且對成像條件的變化不敏感;
(c)一致性,能準(zhǔn)確地檢測出兩幅圖像的共有特征;
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(2)特征匹配
通過特征描述算作及相似性度量來建立所提取的特征之間的對應(yīng)關(guān)系。特征匹配常用到的區(qū)域灰度、特征向量空間分布和特征符號描述等信息。某些算法在進(jìn)行特征匹配的同時也完成了變換模型參數(shù)的估計;
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(3)變換模型估計
指根據(jù)待配準(zhǔn)圖像與參考圖像之間的幾何畸變的情況,選擇能最佳擬合兩幅圖像之間變化的幾何變換模型,可以分為全局映射模型和局部映射模型。其中,全局映射模型利用所有控制點(diǎn)信息進(jìn)行全局參數(shù)估計;局部映射模型利用圖像局部的特征分別進(jìn)行局部參數(shù)估計。常見的變換模型包括仿射變換、透視變換、多項式變換等,其中最常用的是仿射變換和多項式變換。
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(4)坐標(biāo)變換與插值
將輸入圖像做對應(yīng)的參數(shù)變換,使它與參考圖像處于同一個坐標(biāo)系下。由于圖像變換后的坐標(biāo)點(diǎn)不一定是整數(shù),因此,需要考慮一定的插值處理操作。常用的插值方法包括:最近鄰插值、雙線性插值、雙三次插值、B樣條插值、高斯插值;
總結(jié)
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