[发明专利]基于对数差值点集模板的图像快速配准方法

权利要求书

1.一种基于对数差值点集模板的图像配准方法，其特征在于，其从像素灰度值的对数差值矩阵挑选点，通过点的集合构造模板来配准图像，其特征在于，该方法具体包括如下步骤： 

（1）分别确定基准图像和待配准图像的搜索区域； 

（2）计算各搜索区域对应的对数差值矩阵； 

（3）将所述基准图像搜索区域的对数差值矩阵中绝对值最大的若干个点进行分组，每一组点的集合构成一个基准模板； 

（4）对于每个基准模板，获得其对应的候选模板，比较各候选模板与该基准模板的差异，将差异最小的候选模板作为该基准模板的最佳匹配模板； 

（5）多个基准模板及对应的最佳匹配模板即得到多个匹配结果，对所述多个匹配结果进行处理获得最终匹配结果，即可得到待配准图像相对于基准图像的位置，实现配准。 

2.根据权利要求1所述的一种基于对数差值点集模板的图像配准方法，其中，所述基准图像的搜索区域包含于实际重叠区域，且该实际重叠区域包含于所述待配准图像的搜索区域中。 

3.根据权利要求1或2所述的一种基于对数差值点集模板的图像配准方法，其中，所述对数差值矩阵通过如下方式确定： 

获取基准图像或待配准图像的搜索区域的像素灰度值，作为灰度值矩阵； 

将所述灰度值矩阵中每个像素的灰度值转换为对数值，得到对应的灰度值对数矩阵； 

将所述灰度值对数矩阵中任意两像素点所对应的元素值相减，形成的矩阵即为相应的基准图像或待配准图像搜索区域的对数差值矩阵。 

4.根据权利要求3所述的一种基于对数差值点集模板的图像配准方法，其中，所述任意两像素点可以为相邻的两像素点，即行数相同列数不同的两像素点或行数不同列数相同的两像素点，也可以是具有指定空间位置关系的任意两像素点。 

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种基于对数差值点集模板的图像配准方法，其中，获得所述候选模板的具体过程如下： 

将基准模板在待配准图像搜索区域的对数差值矩阵上移动一个位置，计算获得基准模板上各点在待配准图像搜索区域的对数差值矩阵中对应的点，各对应点的集合即构成一个候选模板。 

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种基于对数差值点集模板的图像配准方法，其中，所述最终配准结果通过将所述多个匹配结果中的错误匹配结果剔除、并对剩余匹配结果取平均值得到。 

7.根据权利要6所述的一种基于对数差值点集模板的图像配准方法，其中，所述错误匹配结果指所述多个匹配结果中与总体性匹配结果的差异超过阈值的匹配结果，其中，所述总体性匹配结果由总体基准模板及其最佳匹配模板确定，所述总体基准模板由所述基准模板上各点在基准图像搜索区域的对数差值矩阵中所对应的点的全体构成。 

8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种基于对数差值点集模板的图像配准方法，其中，本方法还可获得最终匹配结果的可信度，实现对配准结果的自动评价，其中，所述可信度为剔除错误匹配结果后剩余匹配结果的数量与所有匹配结果的数量之比值。 

9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种基于对数差值点集模板的图像配准方法，其中，所述待配准的图像为相对于基准图像具有平移变换的图像。 

10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种基于对数差值点集模板的图像配准方法，其中，所述待配准的图像为自动显微镜采集的显微图像。