[發明專利]對噪聲有魯棒性的圖像配準方法和系統

有效

• 申請號: 201280064221.4
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN104067312B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: G·陳;S·庫隆布
• 申請（專利權）人: 高等技術學校
• 主分類號: G06T7/37
• 分類號: G06T7/37;G06T3/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 楊曉光,于靜

1.一種將失真圖像Y處理成與參考圖像X對準的配準圖像Y*的圖像配準方法，該方法包括：

(a)確定用于將所述參考圖像X變換為所述失真圖像Y的縮放因數a；

(b)通過所述縮放因數a的倒數來改變所述參考圖像X的大小，從而生成大小改變的參考圖像X2；

(c)確定從所述大小改變的參考圖像X2到所述失真圖像Y的旋轉角θ₀；

(d)通過旋轉角-θ₀旋轉所述失真圖像Y，從而生成旋轉的失真圖像Y3；以及

(e)通過所述縮放因數a改變所述旋轉的失真圖像Y3的大小，從而獲得所述配準圖像Y*。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述步驟(a)包括通過計算所述參考圖像X的像素值的和與所述失真圖像Y的像素值的和之比來確定所述縮放因數a。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述步驟(a)還包括用零值像素填充所述參考圖像X和所述失真圖像Y中較小者，以使得所述參考圖像X和所述失真圖像Y的水平和垂直尺寸相等。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其中所述步驟(c)還包括相對于相對應的遮蔽圖像Y0使所述失真圖像Y居中從而形成居中的失真圖像Y1，以及確定從所述大小改變的參考圖像X2到所述居中的失真圖像Y1的旋轉角θ₀，遮蔽圖像Y0是二進制圖像，具有值1和0，1對應于失真圖像Y中具有高于預定水平的像素，0對應于失真圖像Y中具有不高于預定水平的像素。

5.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其中所述步驟(c)包括分別計算所述大小改變的參考圖像X2和所述失真圖像Y的拉東變換R1 和R2，以及使用所述拉東變換R1和R2來確定旋轉角θ₀。

6.根據權利要求4所述的方法，其中所述步驟(c)還包括分別計算所述大小改變的參考圖像X2和所述居中的失真圖像Y1的拉東變換R1和R2，以及計算所述拉東變換R1和R2的行的互相關來確定所述旋轉角θ₀。

7.根據權利要求5所述的方法，該方法還包括計算所述拉東變換R1和R2的行的互相關以確定所述旋轉角θ₀，包括：

(i)計算所述拉東變換R1的每行與所述拉東變換R2的每行之間的循環互相關集，每個循環互相關定義了各行之間的旋轉偏移角θ；

(ii)為每行選擇具有最高值的循環互相關；以及

(iii)為每行確定由每個選擇的循環互相關定義的旋轉偏移θ，以及

將所述旋轉角θ₀設置為等于確定的旋轉偏移θ的中值。

8.根據權利要求1-3和6-7中任一項所述的方法，該方法還包括對所述配準圖像Y*執行視覺質量評估。

9.一種通過將失真圖像Y與參考圖像X配準來將所述失真圖像Y處理成配準圖像Y*的系統，該系統包括：

處理器；

存儲裝置，具有存儲于其上的用于由所述處理器執行的計算機可讀指令，形成：

縮放因數估算模塊，用于確定用于將所述參考圖像X變換為所述失真圖像Y的縮放因數a；

圖像預縮放模塊，用于通過縮放因數a的倒數將參考圖像X縮放為大小改變的參考圖像X2；

旋轉角確定模塊，用于估算從所述大小改變的參考圖像X2到所述失真圖像Y的旋轉角θ₀；

圖像旋轉模塊，用于將所述失真圖像Y旋轉旋轉角-θ₀以形成旋轉的失真圖像Y3；以及

圖像縮放模塊，用于改變所述旋轉的失真圖像Y3的大小，以生成所述配準圖像Y*。

10.根據權利要求9所述的系統，該系統還包括可選的居中模塊，該可選的居中模塊用于相對于相對應的遮蔽圖像使所述失真圖像Y居中從而生成居中的失真圖像Y1，其中所述旋轉角確定單元被配置為估算從所述大小改變的參考圖像X2到所述居中的失真圖像Y1之間的旋轉角θ₀。

11.根據權利要求9所述的系統，其中所述旋轉角確定模塊還被配置為分別計算所述大小改變的參考圖像X2和所述失真圖像Y的拉東變換R1和R2，以及使用所述拉東變換R1和R2來確定旋轉角θ₀。