图像配准技术研究

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研究

毕业论文

1.绪论....2

1.1课题研究背景和意义2

1.2本文研究重点及章节安排3

2图像配准技术的基本原理....4

2.1图像配准技术的定义4

2.2图像配准技术的基本框架4

2.3图像配准的分类.5

2.4图像配准方法.....6

2.5基于角点特征的图像配准技术的一般流程..7

3图像的基本处理.....8

3.1图像的旋转变换.8

3.2图像的平移变换10

3.3图像的缩放变换.......12

3.4图像加噪...13

4Harris角点检测算法.14

4.1经典Harris算子的基本介绍.......14

4.2经典Harris算子推导....15

4.3本文的Harris角点检测算法及其matlab仿真17

5基于Harris角点特征的配准算法...21

5.1常用的图像配准技术......21

5.2基于投票策略的角点匹配算法.....22

5.3实验测试与分析.......26

结论30

致谢31

参考文献.....32
1. 绪论1.1 课题研究背景和意义图像是一种信息载体，它包含了所描述物体的直观信息，是人们最主要的信息源。据统计，一个人获取的信息大约有 75%来自视觉，而我们所看到的一切皆可以认为是由一幅幅图像衔接而成。一般的可将图像分类为图像模拟图像和数字图像。简单来说，我们现在所存在的真实世界就是模拟的，而数字图像是将模拟图像进行数字化进而方便计算机进行处理。打个比方：由相机胶卷拍出来的相片就是模拟图像，洗 1寸照片还是 2寸照片不会影响我们的视觉效果。而数码相机拍出来的图像就是数字图像，它受到分辨率的限制，如果我们将图像放大到一定倍数，我们会看到到许多明显的锯齿，图像变成一个一个小方块，这些方块就是我们常说的像素。人们通过对数字图像的处理来达到各种各样的目的，最常见的有美颜修图、图像拼接等。当人类同时面对两幅或多幅不同背景下的相同物体图像时，利用合适的图像配准方法能够让我们从图像中获得更多有用的信息。图像配准就是将不同条件下（不同时间、不同传感器或不同视点）获得的两幅或多幅图像进行最佳匹配的过程。配准的主要目的要找到两幅图像之间的空间转换参数。我们经常能在图像处理相关领域看到“配准、匹配、几何校正”这三个具有相似定义的词语。,源^自(751:文,论)文]网[www.751com.cn在这里作一个简单介绍。“配准（register，registration）”一般是用于两幅图像之间；寻找相同特征（点）的过程叫做“匹配（match，matching）”； “几何校正（geometriccorrection）”是将辅图像根据主辅图像间的关系逐像素变为配准图像的过程。20 世纪中后期，美国在武器投射系统的末制导、飞行器辅助导航系统等研究中首次提出图像配准的概念。而后图像配准技术逐渐转为民用，特别是在计算机视觉、医学图像处理以及材料力学等领域具有广泛的应用。在过去的 10年里发表了近千篇关于图像配准方面的学术论文，直到现仍然是国内外许许多多的研究人员所热衷的研究方向。