一种数字图像变形初值的计算方法

摘要

本发明公开了一种数字图像变形初值的计算方法，针对一般变形初值估计方法在被测物体表面存在较大刚体转动或大变形的情况下失效的问题，提出了一种自动的变形初值估计方法，即通过SIFT算法匹配得到变形前后图像计算子区的对应点，并利用最小二乘法获得变形初值估计作为Newton-Rapshon方法的迭代初值。对大变形下的模拟散斑图进行了仿真计算，结果显示该方法在30°大转角的情况下仍能够有效测量位移。

主权项

一种数字图像变形初值的计算方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）获取被测物体表面变形前的数字图像及表面变形后的数字图像，将表面变形前的数字图像作为“参考图像”，表面变形后的图像作为“目标图像”；首先，将参考图像及目标图像均置于同一个平面坐标系内，在参考图像上，任意选取一个像素点作为网格节点，并以该网格节点为中心点，以2M+1为边长划分正方形区域，作为参考图像子区，其中M为像素点数，其次，通过特征点提取及匹配算法从目标图像中自动提取出与参考图像子区对应的像素点，以此得到一一对应的多组像素点，所述参考图像中与目标图像中任一对应的像素点之间的变换关系用“形函数”表示；（2）根据一一对应像素点及参考图像子区中心点坐标计算确定中间计算量，所述中间计算量具体包括：参考图像子区中与目标图像子区中在同一坐标系下所有像素点的坐标值及参考图像子区中所有像素点的坐标相对于中心的变化量；（3）根据步骤（2）中得到的中间计算量及步骤（1）中得到的一一对应的多组像素点利用最小二乘法求解所述“形函数”的参数值，将得到的“形函数”的参数值作为所述数字图像的变形初值。