基于特征点匹配的图像配准抗散斑噪声影响研究

0 下载量 96 浏览量 更新于2024-08-30 收藏 6.42MB PDF 举报
散斑噪声对基于特征点匹配的图像配准的影响 图像处理是一种重要的图像技术,用于改善图像的质量和可读性。在图像处理中,图像配准是一种关键技术,通过将待配准图像和参考图像配准来实现图像的精准对齐。然而,在图像配准过程中,散斑噪声的存在会严重影响图像配准的精度。 本研究旨在研究散斑噪声对基于特征点匹配的图像配准的影响。我们建立了数字离轴全息实验装置,利用尺度不变特征变换(SIFT)算法和快速稳健特征(SURF)算法提取待配准图像和参考图像的特征点。然后,我们采用欧氏距离最邻近法进行特征点匹配,并使用抽样一致性最大似然估计算法估计图像变换模型参数。 实验结果表明,SIFT算法的抗噪性更好。当散斑信噪比大于1.4时,配准相对误差小于0.02。对于SURF算法,当散斑信噪比大于1.7时,配准相对误差小于0.05。这表明,SIFT算法在散斑噪声环境下的抗噪性更好。 在图像处理中,特征点匹配是图像配准的关键步骤。SIFT算法和SURF算法是两种常用的特征点匹配算法。SIFT算法通过检测图像中的关键点,计算关键点的方向和尺度,然后根据关键点的描述符进行匹配。SURF算法则使用快速稳健特征来检测图像中的关键点,并使用描述符进行匹配。 尺度不变特征变换(SIFT)算法是由David Lowe在1999年提出的,它是一种基于特征点的图像配准算法。该算法可以检测图像中的关键点,并计算关键点的方向和尺度,然后根据关键点的描述符进行匹配。SIFT算法具有良好的抗噪性和旋转不变性。 快速稳健特征(SURF)算法是由Herbert Bay在2006年提出的,它是一种基于快速傅里叶变换的图像配准算法。该算法可以快速检测图像中的关键点,并使用描述符进行匹配。SURF算法具有快速和稳健的特点。 欧氏距离最邻近法是一种常用的特征点匹配算法,该算法通过计算特征点之间的欧氏距离来实现匹配。抽样一致性最大似然估计算法是一种常用的参数估计算法,该算法通过最大化似然函数来估计图像变换模型参数。 本研究表明,散斑噪声对基于特征点匹配的图像配准的影响是非常重要的。我们提出的方法可以有效地抗噪声和提高图像配准的精度。这项研究结果对图像处理和机器视觉等领域具有重要意义。