[发明专利]基于灰度直方图的图像配准方法

权利要求书

1.一种基于灰度直方图的图像配准方法，其特征在于，包括：

采集同一场景不同曝光时间的多组图像；

选取中间曝光时间的图像作为参考图像并统计该参考图像的累积直方图以及其他不同曝光时间的图像的累积直方图，计算其他不同曝光时间的图像的累积直方图的各个灰度阶与参考图像的累积直方图的各个灰度阶的差的绝对值，取各个绝对值中的最小值对应的灰度阶为映射后的值，根据映射值求出其他不同曝光时间的图像变换后的图像；

提取参考图像的特征点并提取经变换后的其他不同曝光时间的图像的对应特征点，根据对应特征点计算单应性矩阵并对其他不同曝光时间的图像进行透视变化操作得到全局对齐的多组曝光时间不同的图像；

对全局对齐的多组曝光时间不同的图像进行中值阈值化得到每幅图像的中值，将每幅图像的中值相加得到阈值图像；

对阈值图像进行腐蚀膨胀处理并计算连通域，求出连通域的矩阵区域作为块匹配的掩膜区域；

随机建立一个全局对齐的其他曝光时间不同的图像的掩膜区域的块到参考图像的掩膜区域的块映射，遍历全局对齐的其他曝光时间不同的图像的掩膜区域的块并计算其与参考图像的掩膜区域的块以及相邻四个块之间的相似度，找到最相似的块并记录两个块之间的映射；

多次迭代后得到每个块对应的映射关系，将全局对齐的其他曝光时间不同的图像的掩膜区域的块进行平移匹配得到与参考图像最相似的图像。

2.如权利要求1所述的基于灰度直方图的图像配准方法，其特征在于，所述采集同一场景不同曝光时间的多组图像的步骤，包括：采集同一场景过曝、正常曝光、欠曝的三组图像。

3.如权利要求1所述的基于灰度直方图的图像配准方法，其特征在于，提取参考图像的特征点并提取经变换后的其他不同曝光时间的图像的对应特征点的步骤，包括：

使用ORB方法进行参考图像的特征点的提取；

使用光流跟踪计算出经变换后的其他不同曝光时间的图像中对应的特征点。

4.如权利要求1所述的基于灰度直方图的图像配准方法，其特征在于，根据对应特征点计算单应性矩阵的步骤，包括：将参考图像和经变换后的其他不同曝光时间的图像分为8个区域，在每个对应区域计算对应的特征点时，仅计算当前对应区域内的特征点。

5.如权利要求1所述的基于灰度直方图的图像配准方法，其特征在于，将每幅图像的中值相加得到阈值图像的步骤之后，还包括：去除阈值图像中像素为0或为最大值的点。

6.如权利要求1所述的基于灰度直方图的图像配准方法，其特征在于，所述块的大小为3x3。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器执行时实现如权利要求1至6中任意一项所述的方法中的步骤。