在图像配准中应用想法
图像配准技术的应用与研究

图像配准技术的应用与研究图像配准技术的应用与研究【摘要】数字图像配准技术在当今科学研究的各个领域都显示出了很高的利用价值,伴随着人们对匹配效果的不断增强,图像配准技术也受到人们越来越多的关注。
本文主要介绍图像配准在各个领域中的应用以及图像配准算法的研究现状。
1.图像配准技术的应用目前,在很多领域都运用到了图像配准技术,这些领域分布在很多学科,包括机器视觉、医疗图像鉴定【1】等,另外还有现代汽车工业上运用到的器件完整度检测,当前受到热捧的景物匹配技术也都利用了图像配准技术。
图像配准早已是一个非常热点同时也非常前沿的技术,现在图像多源信息融合作为一门强势的根底学科,已被广泛运用于军工、民用、商业等领域【2】【3】。
在计算机机器视觉中,图像配准技术也是其他延伸技术的根底,包括指纹识别、运动目标识别、人脸识别等当今非常热门的研究领域。
图像配准技术既是根底,也是难点。
当前有关视频监控、目标跟踪方面的研究已经很深入,且取得了很多辉煌的成就,但归根到底,所有的视频信息也都是由一帧一帧的图像所构成,因此要解决这类识别问题,同样依赖于图像配准技术的开展。
2.图像配准根本原理在数字图像配准技术中,灰度相关处理是一种非常重要的算法。
这类算法最大的特点就是算法的实现非常容易,但这类算法又有限制其开展的弱点,那就是该类算法的时间复杂度都非常高,计算机在进行处理的时候消耗的时间过长,实时性较差,使得这类算法在运用到实际中的时候,难以得到很好的效果。
原因在于这类配准方法在对相似度进行计算时,根本上要对待配准区域的每一个像素点进行计算,这样的大量运算会直接增加配准搜索过程的时间,同时其受到图像尺度变化的影响非常大。
还有一种方法是使用图像中的所有像素点的灰度信息来进行配准,再使用一种搜寻的方式把那些属于某一相似度的极值点找到,算法同样利用的是对整幅图像中的所有像素点。
因其计算量太大,所以实际使用价值也不高。
图像进行特征提取的时候,使用的方法要根据实际的情况来做出不同的选择,因为不同图像的特征点有其所特有的性质。
医学图像配准技术研究与应用

医学图像配准技术研究与应用医学图像配准技术是一种通过处理多幅医学影像,将其重叠在一起以形成单独的影像,从而揭示更多的内部信息的技术。
它有助于医生更好地诊断和治疗疾病,这对于最终的患者健康至关重要。
医学图像配准技术一般包括两种方法:刚性配准和非刚性配准。
刚性配准是指在图像中进行旋转,平移和缩放的等比变换,以对准其他图像。
非刚性配准则认为一些图像的形状和大小是通过诸如非线性形变之类的方法来扭曲的。
在医学领域,医学图像配准技术已被广泛应用。
例如,它可以用于CT和MRI扫描,以帮助医生更好地诊断疾病。
这种技术可以通过CT扫描显示骨头以及液体,MRI则可以显示更多的软组织和脑部图像等。
医生可以利用镜像技术比较患者的不同体部结构,以发现疾病的存在或变化。
医学图像配准技术已被广泛应用于放射治疗的计划。
当医生诊断了某种肿瘤(例如肺癌)时,他们必须确定肿瘤的形状,大小和位置。
然后,医生就可以为患者确定最佳的放射剂量和照射计划。
配准技术可以将患者的CT扫描与放疗计划相匹配,以确保确切的照射位置和剂量。
除了放射治疗之外,医学图像配准技术也可以用于手术规划。
在某些手术中,医生必须分类和定位器官,无论是否是肿瘤组织。
医学图像配准技术可以提供更好的三维图像,有助于医生更清楚地识别器官,并确保正确位置进行手术。
在最近的研究中,医学图像配准技术已经开始应用于神经科学。
例如,当神经科学家观察脑部时,他们可以通过使用多元素计算机控制机器人极精确地定位大鼠的脑部。
这种方法使他们能够比使用手动工具更容易获得高精度的数据,并且可以通过医学图像配准技术比较他们的数百次扫描结果。
医学图像配准技术的重要性在医学领域中得到了广泛的认识和回应。
它可以为医生和研究人员提供更准确和明确的信息。
这种方法可以改善临床和研究实践,从而直接涉及患者的健康和福祉。
总之,医学图像配准技术是一个非常重要的技术,对于医学的发展至关重要。
无论是在放射治疗计划还是进行手术规划,或者是在神经科学和其他专业领域中,医学图像配准技术都提供了一个非常有用和强大的工具。
医学影像图像配准算法的优化与应用

医学影像图像配准算法的优化与应用1. 引言医学影像在临床诊断和治疗中发挥着重要作用。
影像配准算法是医学影像处理的关键步骤之一,其目标是将不同影像之间的空间位置和几何变换关系进行精确对齐,从而实现影像的融合和比较。
本文将介绍医学影像图像配准算法的优化与应用。
2. 医学影像图像配准算法概述医学影像图像配准算法是通过将多幅不同时间或不同模态的医学影像进行准确配准,使其具有相同的空间定位和几何属性。
常见的医学影像图像配准算法有基于特征的配准算法、基于边缘的配准算法和基于体素的配准算法等。
3. 医学影像图像配准算法优化为了改善医学影像图像配准算法的精度和速度,研究者们进行了不断的优化。
其中一项重要的优化是多模态医学影像配准算法。
多模态医学影像配准算法可以将来自不同模态的医学影像进行有效匹配,从而提高对病灶的准确识别和定位。
4. 基于特征的医学影像图像配准算法基于特征的医学影像图像配准算法是一种常用的医学影像配准算法。
该算法通过寻找医学影像之间的共享特征点,确定它们之间的空间关系,并进行相应的几何变换,实现影像的配准。
常见的基于特征的医学影像图像配准算法有特征点匹配算法、特征区域匹配算法和特征曲线匹配算法等。
5. 基于边缘的医学影像图像配准算法基于边缘的医学影像图像配准算法是一种通过提取医学影像的边缘信息进行配准的方法。
该算法能够快速准确地确定医学影像之间的几何变换关系。
常见的基于边缘的医学影像图像配准算法有边缘检测算法、边缘匹配算法和边缘插值算法等。
6. 基于体素的医学影像图像配准算法基于体素的医学影像图像配准算法是一种通过将医学影像转化为体素表示,并利用体素之间的相似度进行配准的方法。
该算法具有较高的准确性和稳定性。
常见的基于体素的医学影像图像配准算法有体素插值算法、体素匹配算法和体素形态学算法等。
7. 医学影像图像配准算法应用医学影像图像配准算法在临床医学中有广泛的应用。
例如,在肿瘤治疗中,医学影像图像配准算法可以用于确定肿瘤的位置和边界,指导手术和放疗的实施。
图像配准技术在测绘数据处理中的应用

图像配准技术在测绘数据处理中的应用随着科技的不断进步,图像配准技术在测绘数据处理中的应用日益广泛。
通过将不同遥感图像或摄影图像进行配准,可以准确地确定各个图像之间的几何关系,从而提高测绘数据的精度和可靠性。
本文将探讨图像配准技术在测绘数据处理中的应用,并讨论其优点和挑战。
一、图像配准技术的原理图像配准技术是通过利用图像中的特征点或控制点,确定不同图像之间的几何关系,从而将它们精确地对齐。
主要包括特征提取、特征匹配和几何变换三个步骤。
在特征提取阶段,系统会自动或人工选择出具有代表性的特征点,例如边缘、角点或纹理等。
特征点能够对应到不同图像中,作为图像配准的依据。
接下来,在特征匹配阶段,系统会根据特征点的相似性度量,自动或人工找到不同图像中的相应特征点。
最后,在几何变换阶段,系统会根据特征点的位置关系,计算出适当的几何变换模型,将不同图像进行配准对齐。
二、图像配准技术在测绘数据处理中的应用1. 建筑物识别与更新图像配准技术可应用于建筑物识别与更新。
通过将不同时间或不同源头的航空影像或卫星影像进行配准,可以实现建筑物的变化检测和更新。
利用图像配准技术,能够精确地确定建筑物的位置、形状、面积等参数,为城市规划和更新提供可靠的基础数据。
2. 地表变化监测地表变化监测是测绘数据处理中的重要应用领域之一。
通过图像配准技术,可以将不同时间的遥感图像进行精确的配准,进而准确地检测和监测地表的变化情况。
这对于土地管理、环境保护和自然灾害监测等方面具有重要意义。
3. 数字高程模型生成数字高程模型是测绘数据处理的重要产品之一。
利用图像配准技术,可以将多张影像进行几何校正,并提取出高程信息,最终生成精确的数字高程模型。
这对于地形分析、地图制作和三维可视化等方面具有广泛的应用价值。
4. 地理信息系统更新地理信息系统(GIS)是现代测绘数据处理的核心工具之一。
通过图像配准技术,可以将不同来源的遥感图像与现有的GIS数据进行配准,实现地理信息系统的更新与整合。
医学图像配准技术的研究与应用

医学图像配准技术的研究与应用一、背景介绍医学图像是指通过医疗设备获取的人体内部信息的图像数据。
医学图像具有不同的模态,例如X光、CT、MRI、PET等。
医学图像配准技术是将多幅不同模态或者同一模态但不同位置的医学图像的空间位置对应起来,在三维空间内的重叠区域进行像素级别的比较和分析,进而为疾病的诊断、治疗和手术提供更准确和可靠的依据。
二、技术原理和方法图像配准技术包含两个基本步骤:对两幅或多幅图像进行几何或者形态变换以使它们在某种度量下相同,并将它们的像素值对齐。
如图1所示,左侧为MRI图像,右侧为PET图像,需要进行配准。
简单的图像配准技术包括:刚性配准、仿射配准和非刚性配准。
1. 刚性配准刚性配准是指图像经过平移、旋转和缩放等变换后相互匹配。
这种方法适用于需要同时解决多种问题的情况。
在医学领域,临床医生可以将不同的模态图像,如MRI和CT,进行刚性配准以实现完整的诊断。
2. 仿射配准仿射配准是指图像的变换被限制在缩放、旋转和平移这三种变换上。
该方法可以对图像进行透视变换,同时实现对医学影像的重建。
这种方法也常常被用来对不同部位的医学影像进行配准。
3. 非刚性配准非刚性配准是指对图像进行弹性变换,使得各部分的空间位置均相匹配。
可以通过非刚性配准技术将MRI和PET图像进行配准,实现对人体细胞分布的更为详尽的观察和分析。
非刚性配准技术在肺、脑、心脏等部位的图像配准中被广泛应用。
三、技术应用医学图像配准技术已经成为临床医疗中重要的工具。
以下是该技术在不同领域的应用:1.临床医学在生物医学领域,医学影像配准技术可以帮助医生更好地理解人体结构,从而提供更加全面的临床诊断和治疗方案。
医学影像配准技术在眼科、神经学、心血管学、肿瘤学等领域中得到广泛应用。
2.手术辅助医学影像配准技术可以在手术之前通过预测患者的病情帮助医师制定更好的决策,使患者更好地理解和接受手术治疗。
手术过程中,医学影像配准技术可以帮助医生更好地定位病变组织,为手术提供更准确的操作。
医学图像配准算法的研究与应用

医学图像配准算法的研究与应用医学图像配准算法是医学领域的重要技术之一,常用于医学影像分析、疾病诊断和治疗规划等方面。
本文将介绍医学图像配准相关的背景知识、算法原理与应用等内容。
一、医学图像配准的背景知识医学图像配准是将两个或多个医学图像进行对齐的过程,使其在空间上一一对应,以便进行比较和分析。
医学图像包括CT、MRI、PET等多种影像,不同类型的影像由于其成像原理和影像特征的差异,可能会产生图像畸变或偏移,影响医学影像分析和诊疗。
通过配准技术,可以改善医学图像质量、提高医学影像分析能力和准确性。
二、医学图像配准算法的原理医学图像配准算法主要包括刚体配准、仿射配准和非刚体配准等。
其中,刚体配准应用最为广泛,常用于不同时间点下同一患者的医学图像对齐,如观察肿瘤的生长情况。
仿射配准可对旋转和缩放情况进行调整,通常用于比较不同患者的医学图像。
非刚体配准能够处理医学图像的形变和畸变问题,常用于手术导航和脑部功能区分析等领域。
医学图像配准算法的基本原理是将一个参考图像R和一个待配准图像A进行空间变换,使A和R在空间上一一对应。
医学图像配准算法的基本流程分为以下几步:1. 特征提取:对图像进行特征提取,如边缘、角点等。
2. 特征匹配:将待配准的图像和参考图像中相应特征点进行匹配。
3. 变换估计:根据匹配的特征点对,估计参考图像到待配准图像的变换模型。
4. 变换执行:根据估计的变换模型,将待配准图像进行变换,使其与参考图像对应。
5. 评估和优化:通过评估配准结果的误差,对配准算法进行优化。
三、医学图像配准算法的应用医学图像配准算法在医疗领域具有广泛的应用价值。
以下分别介绍医学图像配准算法在医学影像分析、疾病诊断和治疗规划等方面的应用。
1. 医学影像分析:医学图像配准可以将同一患者不同时间点的医学图像对齐,观察病变的演变过程。
例如,肿瘤病变的生长情况、病灶的形态变化等。
此外,医学图像可以与其它医学图像进行配准,如核磁共振成像MRI可以配准到计算机断层扫描CT上,提高医学影像诊断的准确性。
图像配准算法在医学图像处理中的应用

图像配准算法在医学图像处理中的应用随着科技的发展,医学图像处理逐渐成为医学领域中不可或缺的工具。
其中,图像配准算法作为医学图像处理的基础技术之一,被广泛应用于医学图像的定位、术前规划和术后评估等多个领域。
本文将介绍图像配准算法的基本原理以及在医学图像处理中的应用。
一、图像配准算法的基本原理图像配准算法旨在实现将两幅(或多幅)图像重合在一起,并以此实现图像的对比分析和测量。
图像配准的本质是计算两幅图像之间的几何变换关系,然后利用此关系将两幅图像进行对齐。
在实际应用中,图像配准算法需要克服多个因素对图像匹配准确度的影响,例如亮度、对比度、噪声、不同视角下的空间变形等。
常用的图像配准算法包括基于特征点匹配的方法、基于区域匹配的方法和基于形态学变换的方法。
其中,基于特征点匹配的方法通过寻找两幅图像中具有共性的特征点来计算两幅图像之间的关系,例如SIFT(Scale-Invariant Feature Transform)算法和SURF(Speeded-Up Robust Features)算法。
基于区域匹配的方法则是通过寻找两幅图像中相似的图像区域来实现匹配,例如基于相似性的区域匹配算法和基于形状匹配的算法。
基于形态学变换的方法则是将一幅图像进行形态学变换,以使其与另一幅图像尽可能对齐。
二、图像配准算法作为医学图像处理中的基础技术之一,在医学领域中被广泛应用。
下面将介绍图像配准算法在医学图像处理中的应用。
1. 图像地图制作在医学图像处理中,通常需要制作图像地图以进行指导性操作或术前规划。
例如,在放射学诊断中,医生需要通过图像地图来识别病变区域或者导航手术工具。
图像配准算法被广泛应用于图像地图的生成中,通过将不同成像方式(如CT和MRI)获得的医学图像进行对齐,能够使图像地图更加准确、全面、可信,从而有效提高医疗质量。
2. 定位和跟踪医学图像处理中另一个重要的应用就是定位和跟踪。
例如,医生需要在手术中对定位点进行确定,或对术后的病灶进行监测。
医学影像行业中的医学图像配准技术使用方法总结

医学影像行业中的医学图像配准技术使用方法总结医学图像配准技术是医学影像行业中一项重要的技术,通过将不同时间或不同成像设备产生的医学图像进行对齐,可以帮助医生准确诊断和评估疾病。
本文将总结医学图像配准技术的使用方法,包括图像预处理、特征提取、匹配算法和评估方法。
一、图像预处理在进行医学图像配准之前,需要对图像进行预处理,以提高配准的准确性和稳定性。
首先,图像需要经过去噪处理,以去除图像中的噪声干扰。
常用的去噪方法有中值滤波和高斯滤波。
其次,图像需要进行图像增强处理,以增强目标区域的对比度。
常见的图像增强方法有直方图均衡化和拉普拉斯增强。
二、特征提取在医学图像配准中,关键是要提取能够准确表示图像的特征。
常见的特征提取方法包括灰度直方图、边缘检测和角点检测。
灰度直方图描述了图像中各个灰度级别的像素数量分布,可以用来比较两幅图像的灰度特征。
边缘检测可以提取图像中的边缘信息,用于比较两幅图像的形状特征。
角点检测可以提取图像中的角点信息,用于比较两幅图像的纹理特征。
三、匹配算法医学图像配准的核心是找到两幅图像之间的相应点对,从而建立两幅图像之间的映射关系。
常见的匹配算法有点对点匹配和特征点匹配。
点对点匹配是通过找到两幅图像中对应位置的点进行匹配,要求图像具有相同的尺度和角度。
特征点匹配是通过利用提取的特征点进行匹配,可以处理图像旋转、缩放和平移等变换。
四、评估方法医学图像配准的质量评估是判断配准结果的好坏与否的关键。
常用的评估方法有重叠度、互信息和均方根误差。
重叠度是指两幅图像之间重叠区域的比例,用于评估配准结果的重叠程度。
互信息是指两幅图像之间的信息共享程度,用于评估配准结果的一致性。
均方根误差是指配准结果像素偏离真实值的平均距离,用于评估配准结果的精度。
综上所述,医学图像配准技术在医学影像行业中具有重要的应用价值。
在使用医学图像配准技术时,首先需要对图像进行预处理,包括去噪和图像增强。
其次,需要提取能够准确表示图像的特征,包括灰度直方图、边缘检测和角点检测。
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在图像配准中,数字图像的角点一般被选为特征点,它是图像中轮廓线上曲率的局部极大值点,是数字图像中非常重要的特征[31]。
有两种算法用于数字图像中角点的检测:一是基于图像灰点的算法,这种角点检测算法主要是通过计算在局部范围内的图像灰度和梯度变化极大值点来作为角点;另一个是基于图像边缘的算法,这种角点检测算法要先检测图像的边缘,再将边缘方向有突变的那些点选取作为检测出的角点。
计算曲率以及梯度的算法时这类角点检测需要用的,因为它不用检测图像边缘,计算时间就有所缩短,因而被广泛用于实际操作中。
数字图像中角点为重要图像特征,作为配准特征在图像配准中常被使用。
为了对角点特征了解的更多,本节重点介绍几种常用的角点检测算法[32]:式中,det表示矩阵的行列式;trace 表示矩阵的迹(也就是矩阵对角线元素的和);k代表常数,通常为 0.04。
角点就是CRF处于局部极大值的点。
下面就是详细操作步骤:①针对灰度图像I中的每一个像素,对其x方向以及y 方向分别计算一阶导数,还要将两个一阶导数相乘。
计算时采取的具体计算法和卷积类似,使用的模板分别为:在图像 I 上不断移动,在移动至每一位置都进行模板对应中心像素梯度值的计算,从而得到处于两个方向上的两幅梯度图像。
然后再将每个像素所对应得两个方向上的梯度相乘,第三幅图像就形成了,三幅图像中的每一像素分别表示Ix,Iy和IxIy。
②分别对通过步骤①计算所得的三幅图像进行标准差为σ的高斯滤波。
具体来说就是对这三幅图像分别运用高斯模板进行卷积。
将原始图像上的角点响应函数值计算出来。
计算法有以下两种:其一为经典的Harris算法。
式(3-16)代表CRF定义:此时,角点和CRF的局部极小值点相对应。
因为经典的Harris算法其角点响应函数要求公式中k值必须要确定,因此本算法中的角点响应函数采用的是Nobel 的。
③图像中有很多局部极值点,角点的数目的提取要通过CRF门限限制的设置来进行。
下面分析Harris角点检测算法的性能:1) 在图像中Harris角点具有各向同性的特点,图像即使旋转,检测角点不会受到影响;2) Harris角点检测算法中对图像一阶导数有要求,因此光强对检测角点无影响;3) 当比例发生变换,Harris算子不能使得角点检测重复性有所保证,当转换图像比例时,因为角点处愈发平滑,因此边缘的结果更易得出。
此时,角点和CRF的局部极小值点相对应。
因为经典的Harris算法其角点响应函数要求公式中k值必须要确定,因此本算法中的角点响应函数采用的是Nobel 的。
③图像中有很多局部极值点,角点的数目的提取要通过CRF门限限制的设置来进行。
下面分析Harris角点检测算法的性能:1) 在图像中Harris角点具有各向同性的特点,图像即使旋转,检测角点不会受到影响;2) Harris角点检测算法中对图像一阶导数有要求,因此光强对检测角点无影响;3) 当比例发生变换,Harris算子不能使得角点检测重复性有所保证,当转换图像比例时,因为角点处愈发平滑,因此边缘的结果更易得出。
1997年,牛津大学的S.M. Smith和J.M. Brady 等人研究出了SUSAN 角点检测算法。
这种算法直接操作图像中的灰度值作,运用的的最小核值相似区(Smallest Univalue Segment Assimilating Nucleus,SUSAN)是位于低层次处理上的。
具有定位准确并不必进行梯度计算、而且抗噪能力还很强大等方面的优势。
SUSAN角点检测算法搜索图像运用了一个圆形模板。
将模板中心像素核的灰度值和模板内其他像素灰度值的差值计算出来,当差值比设定阈值小时,表示这个像素和模板中心核灰度值相似,把此类灰度值相似的像素集合起来构成核值相似区(Univalue Segment Assimilating Nucleus,USAN)。
模板内的像素点属于不属于USAN区的判定公式如下:判别函数的计算运用上式,就是和门限位置极为接近,的值也不会受到像素灰度值微小变化的干扰。
不管是理论上还是实验中指数的最佳值都是6。
SUSAN角点检测算法的最后步骤是找出角点,根据初始角点响应局部最大值的计算,即进行非最大抑制处理,将角点位置找出。
SUSAN角点检测算法必须运用梯度计算,使得算法效率有所保证,而且还有积分特性以及较强的抗噪能力等优势,即使图像旋转也能保持不变性,不过公式中阈值t与g的确定较难,弱边缘上的角点检测难度较大。
Beaudet角点检测算法是Beaudet于1978 年研究出的。
这种角点检测算法是以图像灰度为基础的,角点测度通过图像灰度面Hessian行列式的计算而进行。
角点响应函数CRF在此函数中的定义表示为:Beaudet角点检测算法是Beaudet于1978 年研究出的。
这种角点检测算法是以图像灰度为基础的,角点测度通过图像灰度面Hessian行列式的计算而进行。
角点响应函数CRF在此函数中的定义表示为:Beaudet角点检测算法是Beaudet于1978 年研究出的。
这种角点检测算法是以图像灰度为基础的,角点测度通过图像灰度面Hessian行列式的计算而进行。
角点响应函数CRF在此函数中的定义表示为:SUSAN角点检测算法搜索图像运用了一个圆形模板。
将模板中心像素核的灰度值和模板内其他像素灰度值的差值计算出来,当差值比设定阈值小时,表示这个像素和模板中心核灰度值相似,把此类灰度值相似的像素集合起来构成核值相似区(Univalue Segment Assimilating Nucleus,USAN)。
SUSAN角点检测算法搜索图像运用了一个圆形模板。
将模板中心像素核的灰度值和模板内其他像素灰度值的差值计算出来,当差值比设定阈值小时,表示这个像素和模板中心核灰度值相似,把此类灰度值相似的像素集合起来构成核值相似区(Univalue Segment Assimilating Nucleus,USAN)。
为使得旋转不变性有所保证,首先坐标轴要向关键点方向旋转。
将关键点作为为中心需求 8×8的一个窗口。
如图3.2 左图中,中央红点代表当前关键点,关键点邻域所在的尺度空间的像素用一个小格表示,箭头方向就是该像素梯度的方向,梯度模值大小等于箭头长度,高斯加权范围大小等于蓝色圈(与关键点越接近的邻域像素梯度方向就有越大的信息贡献)。
以每个 4×4 小块为基础进行8个方向梯度方向直方图的统计,将每个梯度方向最终累加值计算出来,就形成一个种子点,如图3.2的右图。
此图中的红色像素点是一个关键点,包含了 4个种子点,种子点各自分别带有SIFT 算法在这种领域方向性信息联合思想的基础上抗噪声能力得意增强,而且有些特征匹配本身就含有定位误差,这一思想为其提供容错性。
因为DOG算子的边缘响应会很强,所以如果对候选点对边缘响应较为敏感就要过滤出来。
经过高斯差分函数过滤后的图像边缘的特征点,它的峰值处以及和边缘交叉处的主曲率值在水平方向上会比较大,但是曲率值在垂直方向上会比较小,对这一特性加以利用便能够很容易过滤掉处于边缘的对比度较低的特征点。
因为SUR特征检测算法和边缘响应没有相关性,所以就不再介绍这一算法。
现实生活及工作中,大视场、高分辨率全景图像是经常需要的,但是一般摄像设备性能方面还未能达到这种要求,只可获取局部图像而已全景相机、广角镜头这些硬件设备能够获取全景图像,奈何设备昂贵,滚规范使用难度较大,所以为了获取全景图像,人们就想到了在计算机软件的帮助下进行图像拼接操作。
当前,在很多领域都运用了图像拼接技术,比如运动分析、数字视频、医学领域的图像分析、处理遥感图像、虚拟现实技术等等。
来改进速度,基于自适应图像拼接模型的提出从而改进自适应情况,这对于全景拼接技术的进一步发展有很大的推进作用。
在目前关于图像拼接算法的研究中,基于特征点匹配是最为热门的。
原因在于以特征为基础的图像。
在图像处理技术的研究中,图像拼接(Image mosaic)技术的研究是很重要的一个分支,它通过空间匹配对准一系列有部分重叠的图像序列,对其进行重采样融合形成新图像,新图像较之之前的图像序列是宽视角场景的,并且更加清晰、完整。
图像序列的冗余信息在图像拼接技术处理后被剔除,信息存储量得以压缩,保证了信息的表达更具有效性。
照相绘图学是早期研究图像拼接的主要应用领域,其功能是整合数量庞大的卫星或是航拍图像。
图像技术通过近几年不断的深入研究获得了较大发展,这使得计算机视觉以及计算机图形学这两个互补的学术领域,通过图像绘制(IBR)技术而结合起来并成为相关研究的焦点。
图像拼接技术成为计算机视觉领域中主要的描述可视化场景(Visual Scene Representations)的方法;基于计算机图形学,静态背景的合成以及促使合成物体提升真实感的贴图也就是所谓的环境贴图一直是现实世界图像的使用领域。
IBR借助于图像拼接技术可以快速的以一系列真实图像为基础绘制出较为真实的新视图。
当前,在图像拼接技术中非常流行的应用是拼接全景图像,它通过图像绘制创建虚拟的现实场景以及虚拟漫游为基础。
全景图像通过交互式浏览虚拟场景而形成良好的视觉体验,多个场景通过节点进行合成从而实现用户在多场景之间自由切换,其中运用到了计算机视觉方法,全新中间视点图像产生于两个节点之间,用户在全景图像的漫游中对整个环境主动从不同方向以及不同观察点进行了解。
图像拼接技术的研究目前非常流行,可谓是研究热点,其应用领域也非常的广泛,比如医学图像分析、运动分析等领域中都有其广泛的应用,所以研究图像拼接技术的应用前景及现实意义都是非常肯定的。
伴随科技的不断进步,在图像拼接技术支持下,会产生更先进的医学成像技术,图像拼接领域难点之一。
全景图像通常由很多图像经拼接形成的,在对图像拼接的研究中,拼接速度的提高也是研究方向之一。
图像处理图像匹配的依据是相邻的图像,所以要将两幅图像的特征信息提取出来。
比如图像的灰度值、边缘值、统计值等都是图像的特征信息。
当图像特征信息提取之后,两幅图片便可利用这些特征信息实施匹配。
因为提取图像特征信息的方法不同,所以使用不同的图像特征信息匹配方法,具体有以下几种:以灰度信息为依据的图像匹配、以频域为依据的图像匹配以及以特征点为依据的图像匹配。
式(2-2)及(2-3)中的 T 与 I 分别代表模板以及待匹配图像内的覆盖区域,m,n 代表模板大小,也就是 m×n像素大小,i,j 为模板坐标。
判定匹配区域需要结合 NC值与夹角这两大条件而进行。
无法完成图像拼接。
将需要拼接的两幅图片用f1和f2表示,假设两幅图片并无旋转错位只有简单的平移,那么平移量可以这样表示:以特征点为依据进行图像匹配,首先要提取出图像的特征信息,并将两幅图像的特征信息进行匹配。