基于全局信息的图像配准方法

摘要

本发明公开一种基于全局信息的图像配准方法，涉及图像处理领域，以提高图像配准的精度、增强配准方法的鲁棒性。本发明提供的图像配准方法利用了图像的全局信息。为了度量图像的配准程度，提供了图像的最大方差变化场的定义与计算及基于算术-几何不等式的图像配准测度。本发明提供的技术方案包括：图像最大方差变化场的计算，基于最大方差变化场的图像间配准测度的计算，对配准测度的改进，配准参数的优化，依据配准参数对图像进行配准。本发明实施例提供的技术方案适用于需要对图像进行配准的图像处理系统。

主权项

1. 一种基于全局信息的图像配准方法，其特征在于：1）定义与计算图像的最大方差变化场，包括：图像中任意两点间方差变化矢量为，为区域内的灰度方差，为由指向的单位矢量；对任意像素点，在整幅图像中总存在一个使得方差变化率为最大值的像素点，该点的最大方差变化矢量MRV为，全部像素的最大方差变化矢量构成了一个矢量场，该矢量场反应了图像的灰度信息及空间信息，称为图像的最大方差变化场；2）对基于图像最大方差变化场的配准测度的定义与计算进行改进，包括：基于MRV场幅度的配准测度为，其中反映了图像A和B的MRV场幅度的匹配程度；基于MRV场方向的配准测度定义为，其中反映了图像A、B的MRV场方向角的匹配程度；两部分相乘便得到反映配准程度的测度值：；3）配准参数的优化：a) 对参考图像及待配准图像分别进行多分辨率分析，得到多级分辨率的子图；b) 从最低分辨率的子图开始配准，逐级进行配准，直到得到最高分辨率下图像的配准参数；4）依配准参数对图像进行配准变换：根据最高分辨率下图像的配准参数，对待配准图像进行坐标变换，对非整数坐标像素进行灰度插值，得到整幅配准图像。