一种高精度的亚像素级图像配准算法

作者：周玫君; 赵辽英^*; 厉小润

来源：杭州电子科技大学学报(自然科学版), 2020, 40(05): 67-72.

DOI：10.13954/j.cnki.hdu.2020.05.012

• 图像配准
• 傅里叶梅林变换
• 对数-极坐标
• 曲面拟合

针对图像亚像素配准中旋转缩放参数的快速精确估计问题,提出一种新的亚像素级图像配准算法。首先,采用Fourier-Mellin和相位相关法计算初始旋转缩放系数;其次,利用矩阵乘法离散傅里叶变换快速计算n倍上采样相位相关曲面;再次,对其峰值为中心的局部小区域进行曲面拟合计算旋转缩放系数调整值,修正峰值坐标得到任意精度的旋转缩放参数估计;最后,对待配准图进行反变换,利用基于拟合的扩展相位相关法求亚像素平移参数。仿真图像实验结果表明,相比基于拟合的Fourier-Mellin法和快速上采样Fourier-Mellin法,所提算法的配准精度分别提高0.707 9像素和0.273 2像素,算法运行时间分别增加约0.041 6 s和0.015 2 s,说明所提算法能在增加较少运行时间的情况下获得更高的配准精度。真实图像实验结果也验证了所提算法的精度优于其他2种算法。

• 单位
  杭州电子科技大学