基于互信息的图像配准方法.doc

资料分类:单片机自动化 上传会员:小胖猫 更新时间:2016-11-24
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摘要:本文应用计算最大互信息的方法作为图像配准的理论方法。互信息法的鲁棒性能非常强,配准的精度较高,但需要利用图像所有像素的灰度值来计算出图像间的最大互信息,所以计算量比较大,计算的过程相对来说比较复杂,配准时间较长。对于图像间的灰度关系,互信息不需要做出任何的假设,即便是不同成像设备获得的不同图像;互信息法省去了图像分割等预处理工作,自动化程度高,所以受到越来越多学者的关注,并在医学、遥感和气象等各个领域得到了广泛的应用。

本文详细地讲述了图像配准的实现过程,并在MATLAB软件平台上编程完成图像的配准任务。研究内容有:配准原理是互信息达到最大值就达到最优配准。互信息作为配准的判优根据,需要一定的算法来计算出互信息的极大值点,本文重点介绍了Powell优化算法。Powell优化法其基础理论是一维搜索,即在直线方向上求出目标函数的极大值坐标。相似性测度是度量两幅配准图像所选取特征的相似性,是衡量每次进行的几何变换结果好坏的准则,本文的相似性测度就是互信息。配准前,先选定合适的搜索空间和搜索策略。

关键词:图像配准;互信息;相似性度量;搜索策略;搜索空间;几何变换

 

目录

摘要

ABSTRACT

引言-1

1 绪论-2

1.1 研究背景及应用价值-2

1.2 研究现状及发展趋势-3

1.3 图像配准技术的分类-5

2 图像配准-6

2.1 图像配准的基本框架-6

2.1.1 特征空间-6

2.1.2 相似性度量-6

2.1.3 搜索空间-6

2.1.4 搜索策略-6

2.2 配准方法的分类-6

2.3 常用的图像配准方法-8

2.3.1 基于特征的图像配准方法-8

2.3.2 基于灰度的图像配准方法-8

2.3.3 数字图像-9

3 互信息在图像配准中的应用-10

3.1 基于互信息的配准-10

3.1.1 互信息的基本理论-10

3.1.2 信息熵-10

3.1.3 直方图-10

3.2 配准步骤-12

4 基于互信息的图像配准应用技术-13

4.1 插值技术-13

4.1.1 最近邻插值法-13

4.1.2 三线性插值法-14

4.1.3 PV插值-15

4.2 空间几何变换-15

4.3 搜索策略-17

4.3.1 POWELL算法-17

4.3.2 PSO算法-18

4.4 实验结果-19

结论:-26

致谢-27

参考文献-28

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上传会员 小胖猫 对本文的描述:预期目标:要求掌握图像配准和互信息的理论知识,了解基于互信息的图像配准方法的研究现状和问题,学习优化算法的优缺点,详细研究互信息的基本理论和互信息配准方法的基本原......
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