中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所圖像配準(完整版)
【正文】 學(xué)工程研究所 圖像配準8 *金字塔模板匹配n 為了加快搜索速度，很多影像匹配方法使用金字塔影像。中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所 圖像配準5 *配準方法分類n 按照配準算法所利用的圖像信息，可以分為 基于區(qū)域的方法 和 基于特征的方法 。圖 像 配 準中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所2 *圖像配準的用途意義n 圖 像配準（或 圖 像匹配）是評價兩幅或多幅 圖 像的相似性以確定同名點的過程?；趨^(qū)域的匹配主要是模板匹配和基于相位（頻率）的匹配方法；基于特征的匹配包括基于特征點集的匹配和基于線特征（圖像中邊緣信息）的匹配算法。n 對影像進行一次采樣率為1/n(n=2,3)的重采樣，即把影像的每 nn個像素變?yōu)橐粋€像素，這樣就得到一對長、寬都為原來 1/n的影像，把它作為金字塔的第二層。當兩幅圖像之間的線性位置關(guān)系不明確時，應(yīng)使用基于特征的匹配。中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所 圖像配準11 *基于特征的配準步驟n 在特征匹配前，首先要從兩幅圖像中提取灰度變化明顯的點、線等特征形成特征集?！? 。中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所 圖像配準18 *基于 TIN的圖像配準算法流程 中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所 圖像配準19 *特征類型n 灰度特征點。中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所 圖像配準20 *Moravec算子n Moravec算子是利用灰度方差提取特征點的算子，它在四個主要方向上，選擇具有最大 最小灰度方差的點作為特征點。中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所 圖像配準23 *角點提取 SUSAN算子n SUSAN 算法是由英國牛津大學(xué)的 S. M. Smith , J . M. Brady 首先提出的 ,它主要是用來計算圖像中的角點特征的。如果模板上存在一區(qū)域，使該區(qū)域上對應(yīng)圖像的每一像素處的灰度值與圓心的灰度值相同（或相近），那么就定義該區(qū)域為核值相似區(qū)，即 USAN，其中像素的個數(shù)定義為這個模板的面積。 以紋理特性為主導(dǎo)的圖像，常稱為紋理圖像，如木材紋理、皮膚紋理、織物紋理等。中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所 圖像配準31 *直方圖匹配中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所 圖像配準32 *Hu不變矩 n 1962年 Hute提出 Hu不變矩，它對于匹配影像之間的平移、旋轉(zhuǎn)和大小尺度變化具有自適應(yīng)性 ，但它只適用于相似變換，不適于仿射變換。n 舒麗霞等用 Hausdorff 距離對兩特征點集進行匹配 , 得到點集間的仿射變換關(guān)系。 TIN用于圖像配準時，同樣具有這一優(yōu)點。這種幾何校正方法叫做 小面元微分校正法。n 同名點坐標是小數(shù)，必須經(jīng)過插值計算，得到配準點 DN值。所以現(xiàn)有的幾何校正算法都用 “以點代面 ”的思想，采用多項式或三角網(wǎng)的方法。n 然后用小面元校正算法逐個三角形進行幾何校正，從而完成對整幅影像的校正。作者在 PC機（ Pentium CPU,1G 內(nèi)存）上處理 2個 250m波段數(shù)據(jù)（只處理湖北省境內(nèi)） ,只需 。中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所 圖像配準52 *控制點選取n 在輸入影像及其對應(yīng)的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)中 ,按固定的行列間隔選取控制點 ,并用數(shù)組記錄下所有控制點的像素坐標（行和列）和大地坐標 (B,L)。 中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所 圖像配準47 *試驗n 主圖像為 2023年 7月 9日武漢市 ETM+圖像的第 4波段 (近紅外波段，分辨率 ，大小 50004000)，輔圖像為 1978年 10月16日的 MSS5(紅光波段，分辨率 57m，大小 35503880)，兩幅圖像的色調(diào)反差很大（如圖）。中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所 圖像配準43 *小面元微分校正法步驟n 下面以影像中任一三角形 W 為例說明影像幾何校正的原理。 Delaunay三角網(wǎng)為相互鄰接且互不重疊的三角形的集合，每一三角形的外接圓內(nèi)不包含其它的點。中南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所 圖像配準37 *n 桑農(nóng)等以四元組代替點對進行點
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1