[发明专利]一种基于图像子块参数的快速图像配准方法

摘要

本发明提供了一种基于图像子块参数的快速图像配准方法，包括3个阶段1、将参考图像划分为若干个图像子块，从中选择具有一定灰度层次的非边缘图像子块，作为参与配准的候选参考图像子块；2、以参考图像子块作为外循环，再嵌套两个分别承担粗略和精细旋转角度匹配的内循环模块及一个精细像素位置配准模块，共同完成图像配准，并给出最佳配准图像子块参数，即测试图像旋转角度和配准测试图像子块位置参数；3、综合分析运用最佳配准图像子块参数，计算和提取两幅图像的最大相同画面。该方法极大地改善了传统的基于灰度的图像配准方法存在的对图像灰度变化、物体旋转、目标遮挡等因素的敏感问题，实现了快速精确的图像配准。

主权项

一种基于图像子块参数的快速图像配准方法，用于至少两幅图像或两帧视频图像内容的分析，其特征在于，包括：输入参考图像和测试图像，输入预定义参数组，将彩色图像转换为灰度图像；获取图像幅面参数，根据图像幅面参数和预定义参数组，自动将参考图像划分为若干图像子块；统计所有参考图像子块的灰度分布，并从中选择符合预定灰度比值范围的非边缘图像子块，按照灰度比值从小到大的顺序排列的所述非边缘图像子块，构成参考图像子块序列；顺序提取参考图像子块，作为参与配准的候选参考图像子块；将提取的所述候选参考图像子块作为外循环，并在所述外循环中嵌套两个内循环模块及一个精细像素位置搜索模块；其中，所述两个内循环模块分别进行粗略和精细测试图像旋转角度配准搜索；粗略测试图像旋转角度配准搜索包括：按照预定的粗旋转角度序列值顺序旋转测试图像；以测试图像左上角位置为起点，按照从左到右、从上到下的顺序及预定义参数组中的粗像素位置增量提取测试图像子块，计算参考图像子块与测试图像子块的互相关系数值，若同一位置起点的小子块、大子块的互相关系数值均大于预定义参数组中的门限值，则记录该测试图像的旋转角度、图像子块行列位置参数和互相关系数值，直至遍历所有粗旋转角度序列值，记录具有最大互相关系数值的测试图像子块粗旋转角度、粗行列位置参数和互相关系数值；其中，小子块的幅面与图像子块的幅面相等，大子块的幅面为图像子块的幅面的4倍；精细测试图像旋转角度配准搜索包括：以粗旋转角度为中心，以粗旋转角度增量为半径，以1°为单位，搜索确定最佳配准时的测试图像旋转角度、测试图像子块行列位置参数及两个图像子块的互相关系数值；若互相关系数值大于预定义参数组中的门限值，则以粗像素行列位置为中心，以粗像素位置增量为半径，以像素为单位，确定最佳配准图像子块参数；若互相关系数值小于预定义参数组中的门限值，则依次提取下一个候选参考图像子块，继续进行新一轮的图像配准；两个所述内循环模块和所述精细像素位置搜索模块共同作用完成快速图像配准，并给出最佳配准图像子块参数；其中，所述最佳配准图像子块参数包括测试图像旋转角度和配准测试图像子块位置参数；根据所述最佳配准图像子块参数，计算和提取两幅图像的最大相同画面，所述画面即为配准图像。