功能磁共振时间序列图像快速配准方法研究

提出了一种非迭代分别检测时间序列图像间旋转、平移运动的方法．该方法基于傅立叶频谱的相位相关特性，解决了迭代配准算法中的旋转与平移耦合问题．通过精心选择参考图像，采用基于递归数字滤波的三次B样条插值方法，实现了功能磁共振序列图像的快速配准，配准精度达到了亚像素级。     

结合邻域信息的带钢表面明暗域缺陷图像配准

为解决带钢表面明暗域缺陷图像检测方式采集到的同一位置处的图片之间存在位移及旋转问题,同时考虑到因板带振动及现场生产环境造成的噪声影响,提出采用结合邻域内像素间空间与灰度信息的互信息配准方法.在互信息配准计算中图像中每个像素的灰度值由其邻域内像素的灰度值按照距离及灰度变化关系分配不同的权值共同得到.实验证明,该方法的配准精度完全可满足带钢缺陷检测需求,有效减弱了噪声对配准精度的影响,为带钢表面缺陷识别及质量评价奠定了基础.     

一种通用形状的印鉴配准算法应用

提出了具有各形状通用性的包括粗略配准及精确配准的双层印鉴配准方法。在粗略配准层中，利用极坐标变换将旋转操作变换为平移操作，可避免在直角坐标系中图像旋转时的插值误差的影响；在极坐标系中，用投影卷积的方法可以提高配准时对印文内容不一致性的鲁棒性。在精确配准层中，通过启发式搜索完成位置的精确配准。实验表明，本方法具有较好的通用性，同时可获得高准确度的配准结果。     

结合小波金字塔的空频域亚像素图像配准

基于图像序列的超分辨率重建,是利用同一场景的多幅低分辨率图像重建一幅高分辨率图像,其实现过程可分为两个步骤:首先,利用亚像素图像配准技术将所有的低分辨率图像配准;然后,利用配准的多幅图像重建一幅高分辨率图像.针对配准这一问题,提出一种新颖的图像亚像素配准方法.新方法先将Haar小波分解出的低频子图应用频域Vandewalle方法进行初步配准,然后结合空域Keren改进方法进一步提高配准精度,同时利用金字塔在不同层上分别实现亚像素配准,并逐层累加配准结果.实验结果表明,即使在较大的平移和旋转情况下,相比只有空域Keren改进方法和只有频域Vandewalle方法,该方法的配准精度和超分辨率重建效果都得到明显提高.     

基于模板匹配的图像配准算法

在研究传统图像匹配方法和分色理论的基础上，提出了基于模板匹配的图像配准算法．在将标准图像和待测图像分别分色的基础上，采用序贯相似性检测算法对各色灰度图像分别进行模板匹配，并根据匹配数据，对图像进行平移、缩放及旋转操作，使两幅图像能够在空间上配准．实验表明，算法的效率和精度与采集设备的分辨率、模板选取以及匹配区域大小等因素有关，与传统图像配准算法相比，效率和精度分别提高了30％和35％以上，不仅满足了彩色精密印刷品质量检测的要求，而且还可应用于其他图像快速配准的过程中．     

基于模板匹配和光流法的图像配准方法

光流法是一种广泛应用的像素级非刚性图像配准方法。该方法对发生平移、旋转以及放缩变换的图像能够很好地配准,但是光流法在待配准图像比较大且初始位置远离目标位置时,配准速度及位置较差。文章提出了结合模板匹配和光流法的改进算法,首先通过模板匹配算法进行粗定位,再使用光流法进行精确定位。实验表明,该方法大大提高了原算法的配准能力。     

结合FAST-SURF和改进k-d树最近邻查找的图像配准

针对两图像之间存在平移和旋转变化的图像匹配,提出了一种结合FAST-SURF和改进k-d树最近邻查找的图像配准算法。该算法首先用FAST(加速分割检测特征)检测器进行特征点提取,然后根据特征点周围邻域的信息生成SURF(快速鲁棒特征)描述子,采用一种改进的k-d树最近邻查找算法BBF(最优节点优先)寻找特征点的最近邻点及次近邻点,接着进行双向匹配得到初匹配点对,最后利用RANSAC(随机抽样一致性)算法消除误匹配点,findHomography函数寻找单应性变化矩阵,从而计算出图像间的相对平移量和旋转量。实验结果表明,该算法平移参数的最大误差为0.022个像素,旋转参数的最大误差为0.045度,优于传统的SURF图像匹配算法,实现了图像的快速、高精度配准。     

基于标记点的图像配准

针对图像在采集过程中会受到物体表面反射及噪声等影响所造成的图像特征提取效果不佳及用整幅图像的像素点进行计算导致的运算量大、精度低等问题,提出了一种基于标记点的配准方法.该方法利用链码的概念,首先对图像进行预处理,提取出标记点质心坐标并根据提取出的质心坐标形成链码;其次,将质心链码做一阶差分形成差分链码,通过差分链码的旋转和平移的不变性得到配准点对对链码进行配准;最后,通过点对坐标计算旋转角度和平移参数.实验结果表明提出的方法对于图像平移和旋转情况下配准精度高,有较强的抗噪声性能并能达到很好的精度.     

基于Fourier-Mellin变换的医学图像配准算法

针对基于互信息配准广泛应用于医学图像配准,存在计算量非常大、耗时长,受初始旋转和平移参数影响较大而使目标函数陷入局部极小等问题,采用Fourier-Mellin变换,先计算出2幅图像功率谱的反Fourier变换得到所对应的峰值位置,从而求得它们的相对平移,对于图像幅度谱用对数-极(Log-Polar)变换求出相对旋转角度,从而获得2幅图像配准参数,最后对图像进行配准.RTMT虽然能快速配准,但是配准精度有待提高.将RTMT和RMI结合在一起进行配准,即将RTMT获得的旋转角和平移量作为RMI的初始值,再应用RMI配准.这种方法不但计算量少而且运算简单,得出的结果精度高并且配准速度快,对于单模态图像配准和多模态配准都适用,还解决了容易陷入局部最优的问题.     

加快寻优的医学图像互信息配准算法的研究

为了实现多模念医学图像的配准融合，提出一种加快寻优的医学图像互信息配准算法实现CT和MR图像的配准。该算法首先使用形态学方法提取图像的边界，再用力矩主轴法算出浮动图像进行刚性变换的初步平移量和旋转量，然后以此作为互信息法的初始参数进行寻优，找出最佳变换，实现CT和MR医学图像的自动刚性配准。该办法计算简单、运算量少。利用该配准算法实现融合的结果图像经过临床医生检验，认为达到临床诊断的要求，能辅助临床医生对疾病做出正确的诊断。     

基于角点检测图像配准的一种新算法

提出了一种新的基于角点检测的图像配准方法，其核心思想是采用一种快速的基于图像灰度的角点检测新算法，通过沿圆弧曲线扫描获取角点信息，然后根据这些角点信息建立图像间角点的对应关系，并由此得到初配准参数，最后通过迭代过程以提高配准的精度。理论分析和实验结果表明，该算法对图像间的旋转角度没有限制，配准精度高而且计算量较小。     

一种有效的不变性角点检测方法

在图像形态分类与识别系统中，不变性角点检测是很重要的预处理环节，为有效检测角点，并对之精确定位，本文着重介绍一种基于小波变换的不变性角点检测方法。该方法先对轮廓上各点的切向方向进行小波变换，然后提取出变换幅度的局域最大值点作为待定角点。接着，根据待定角点类型建立相对应的模型，并根据模型对待定角点的直伪进行评判，实验表明，上述方法既能正确检测到角点，又能大大提高计算效率。     

基于对比度Harris的快速鲁棒图像配准算法

为进一步提高配准算法的鲁棒性、速度及自适应程度,提出了一种基于对比度Harris的快速鲁棒图像配准算法.依据中心像素与其邻域像素灰度值差异计算分块图像对比度,自适应地确定其角点检测的阈值,并通过灰度相似性剔除伪角点;在构建的尺度空间中检测角点,解决了Harris算法需凭经验手动设定阈值,所提取的角点分布不均匀,对尺度敏感且含有伪角点的问题;采用斜率和距离约束剔除粗匹配后的部分误配准点对,再通过随机抽样一致性（random sample consensus,RANSAC）进行精配准.实验结果表明,与4种同类配准算法相比,所提出的配准算法对于JPEG压缩、模糊、视角、光照及尺度变化图像都具有更好的鲁棒性,配准正确率更高,自适应性更强,且配准时间大幅减少.      

基于自适应直线拟合的角点检测

角点检测是计算机视觉的一个基本问题，进行角点检测的关键是估算曲率。笔者给出了一种新的基于参考点的前后曲线方向估计的曲率计算方法。我们以离散点远离直线垂直距离误差最小为目标进行直线拟合，同时根据误差大小来自适应的选择拟合窗口的大小。很好地解决了角点曲率计算时拟合窗口大小和计算精度间的矛盾，实验证明，该方法抗干扰性好，且运算量不大，对于存在明显转折点的曲线角点有很好的检测和定位能力。     

基于多尺度小波变换角点特性的图像配准研究

针对传统单尺度角点检测算法易产生伪角点和在角点匹配过程中计算复杂,容易产生误匹配等缺点,提出一种基于多尺度小波变换角点特性的图像配准方法.该算法首先采用多尺度小波变换的二维图像角点检测算法采检测参考图和待配准图的角点信息,然后采用两图角点对的欧几里德距离平均值的极小值作为两图角点对配准准则,利用改进的粒子群优化(Par...     

一种基于图像的套印参数测量方法

提出了一种新的基于图像套印参数的检测方法.该方法在应用蜂窝分裂法实现图像量化的基础上,确定色标分割的颜色中心和阈值距离.经过计算色标质心间横向和纵向距离得到印刷套印偏差参数.经过计算色标与标准图像颜色的色差,建立色度与密度的转换关系,将色度值转换为对应的密度值,由网点参数与供墨系统的数学模型,计算出被检测处的实际墨量.理论分析与实验结果均表明:套印偏差检测精度高,有利于提高套印的准确性,油墨的质量和供墨量的实时检测,有利于实现墨量的自动控制,保证印刷图像整个画面阶调和色调的正确复制.     

基于角点匹配的鲁棒图像镶嵌方法

为了获取场景的宽视场表示,提出了一种鲁棒的图像镶嵌方法.该方法对图像序列中的各个图像进行角点提取,再利用归一化相关方法进行角点的初始匹配.由于初始匹配中包含有大量的出格点,直接采用最小二乘法得不到正确的图像平面间的变换模型参数,为此,采用了鲁棒随机采样算法来估计图像平面间的变换模型参数.该算法能够有效地剔除初始匹配中的出格点,获得精确的匹配点子集.然后利用这些精确匹配的点集来计算变换模型参数,从而实现了图像的正确镶嵌.整个过程无需人工干预,均由计算机自动完成.对真实图像的试验结果表明了该方法的有效性.     

基于多分辨率光流和多尺度角点的运动车辆跟踪

针对稀疏光流LK(Lucas-Kanade)算法不能稳定跟踪快速移动目标的局限性,提出了基于小波金字塔的多分辨率光流跟踪算法.算法基于多分辨率思想对原始稀疏光流进行了改进,从而实现了准确跟踪快速移动目标.在特征提取方面,提出了多尺度Harris角点检测方法,较好地解决了传统Harris方法的漏检和角点分布不均匀的缺陷,适合复杂交通场景中运动车辆特征提取.实验表明,当运动车辆旋转、移动以及摄像机变焦时,角点始终稳定可靠,并且跟踪算法能够快速、准确地匹配特征角点,实现了复杂交通场景下对运动车辆目标的实时稳定跟踪.