一种适应仿射变换的全自动景象匹配算法-重庆理工大学学报.PDFVIP

第２４卷 第３期 重 庆 理 工 大 学 学报（自然科学） ２０１０年３月 　 Ｖｏｌ．２４ Ｎｏ．３ ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ） Ｍａｒ．２０１０  一种适应仿射变换的全自动景象匹配算法 １ １ １ ２ 丁文益 ，王　平 ，黄　庆 ，董鸿燕 （１．国防科学技术大学 ＡＴＲ重点实验室，长沙　４１００７３；２．通信指挥学院，武汉　４３００１９） 摘　　　要：针对景象匹配算法的实时性和精确性问题，提出一种适应仿射变换的全自动景象匹 配算法。该算法首先按照显著性要求在参考图中划分ｎ个圆形区域，建立相应的尺度空间集合， 并计算所有区域的特征向量，接着在实时图像中，以每一个待定像素为中心，构建实时图像相关 区域的尺度空间集合，采用去均值Ｎｐｒｏｄ算法，选取相关系数最大者作为匹配区域，利用匹配区 域的几何中心（圆心）来计算参考图和实时图的变换参数，最后利用所求得变换参数对图像进行 配准。实验证明该算法准确、有效。 关 键 词：景象匹配；显著相关区域；仿射变换；区域特征向量 中图分类号：ＴＰ７５１　　　　文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４－８４２５（２０１０）０３－００７１－０５ ＭｅｔｈｏｄｆｏｒＡｕｔｏｍａｔｉｃＲｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎｏｆＩｍａｇｅｓｗｉｔｈＡｆｆｉｎｅＴｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ １ １ １ ２ ＤＩＮＧＷｅｎｙｉ，ＷＡＮＧＰｉｎｇ，ＨＵＡＮＧＱｉｎｇ，ＤＯＮＧＨｏｎｇｙａｎ （１．ＡＴＲＫｅｙＬａｂ，ＮａｔｉｏｎａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＤｅｎｆｅｎｓｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００７３，Ｃｈｉｎａ； ２．ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＣｏｍｍａｎｄｉｎｇＡｃａｄｅｍｙ，Ｗｕｈａｎ４３００１９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｃｈｉｅｖｅｈｉｇｈａｃｃｕｒａｃｙａｎｄｒｅａｌｔｉｍｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，Ａｆｕｌｌｙａｕｔｏｍａｔｉｃａｎｄａｆｆｉｎｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｆｉｔｔｅｄｉｍａｇｅｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｃａｎｂｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ ｉｎｔｈｒｅｅｓｔｅｐｓ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｒｅｆｅｒｉｍａｇｅｉｓｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｓｅｖｅｒａｌｄｉｓｔｉｎｃｔｉｖｅｃｉｒｃｕｌａｒｒｅｇｉｏｎｓａｎｄｔｈｅａｃ ｃｏｒｄｉｎｇｓｃａｌｅｓｐａｃｅｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｔｏｃｏｍｐｕｔｅｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｖｅｃｔｏｒｏｆｅｖｅｒｙｒｅｇｉｏｎ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｔｈｅｓｃａｌｅ ｓｐａｃｅｏｆｔｈｅｒｅａｌｉｍａｇｅｉｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｉｔｈｅａｃｈｐｉｘｅｌａｓｉｔｓｃｅｎｔｅｒ，ａｎｄｔｈｅＭｅａｎＮｐｒｏｄｍｅｔｈｏｄｉｓ ｕｓｅｄｔｏｆｉｎｄｔｈｅｍａｘｉｍａｏｆｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄｒｅｇｉｏｎ，ｗｈｏｓｅｃｅｎｔｅｒ ｉｓｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，Ｉｍａｇｅｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎｉｓａｃｈｉｅｖｅｄｗｉｔｈｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｐａ ｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｈａｖｅｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｍｅｔｈｏｄｉｓａｃｃｕｒａｔｅａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｍａｇｅｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ；ｄｉｓｔｉｎｃｔｉｖｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎａｒｅａ；ａｆｆｉｎｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ａｒｅａｆｅａｔｕｒｅｖｅｃｔｏｒ 　　景