[發明專利]基于最大穩定極值區域和相位一致性的圖像配準方法

在審

• 申請號: 201410696329.6
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104616280A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 張強;相朋;王亞彬;王龍
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;黎漢華

1.一種基于最大穩定極值區域和相位一致性的圖像配準方法，包括如下步驟：

(1)分別輸入存在仿射變換的兩幅圖像A和B，其中A為參考圖像，B為待配準圖像；

(2)對參考圖像A和待配準圖像B進行最大穩定極值區域MSER檢測及匹配；

(3)對參考圖像A和待配準圖像B相匹配的最大穩定極值區域分別進行擬合，并得到參考圖像A擴大后的橢圓擬合區域和待配準圖像B擴大后的橢圓擬合區域；

(4)對上述兩個橢圓擬合區域歸一化：

4a)分別計算參考圖像A和待配準圖像B中待歸一化的點：

zA=1(min[|det(MA)|,|det(MB)|])1/4HA-1MA1/2(xA′-μA)]]>

zB=1(min[|det(MA)|,|det(MB)|])1/4HB-1MB1/2(xB′-μB)]]>

其中，z_A和z_B分別表示參考圖像A和待配準圖像B中待歸一化的點，M_A和M_B分別表示參考圖像A和待配準圖像B中所有最大穩定極值區域MSER的質心的二階矩矩陣，H_A和H_B分別表示二階矩矩陣M_A和M_B奇異值分解得到的實對稱酉矩陣，x′_A和x′_B分別表示圖像A和B中擴大后的橢圓區域的點，μ_A和μ_B分別表示參考圖像A和待配準圖像B中所有最大極值區域MSER的質心的均值；

4b)用參考圖像A中所有待歸一化點z_A構成參考圖像的歸一化區域P，用待配準圖像B所有待歸一化點z_B構成待配準圖像的歸一化區域Q；

(5)分別對參考圖像A的歸一化區域P和待配準圖像B的歸一化區域Q進行基于Gabor濾波器的帶通分解，獲得這兩幅圖像包含不同頻率成分的子帶圖像；

(6)對上述兩幅圖像的子帶圖像進行基于相位一致性最大矩的特征點檢測，并對檢測到的特征點進行基于概率分布的點集配準，得到點集間的變換矩陣T₁；

(7)根據參考圖像的歸一化區域P和待配準圖像的歸一化區域Q，估計參考圖像A與待配準圖像B之間的變換矩陣T_c1，T_c2；

(8)根據點集間的變換矩陣T₁和參考圖像A與待配準圖像B之間的變換矩陣T_c1，T_c2計算參考圖像A與待配準圖像B之間的仿射變換矩陣T：

T＝T_c1-¹T₁T_c2；

(9)按照仿射變換矩陣T對待配準圖像B進行變換，再對變換得到的圖像進行雙線性插值，完成圖像配準。