分类号编号*** 大学毕业论文(设计)基于MATLAB的图像配准研究Image Registration Research Based on MATLAB申请学位:工学学士院系:信息科学技术学院专业:通信工程姓名:^^^^^学号:************指导老师:&&&&&&&&基于MATLAB的图像配准研究[摘要] MATLAB是面向科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算软件,它可以将数值分析、矩阵计算等系统建模和仿真实践等诸多强大功能融为一体。
在对图像的处理上,MATLAB也有诸多建树。
其中,对于一组图像数据集中的两幅图像,通过灰度信息的映射,寻找一种空间变换把一幅图像映射到另一幅图像,使得两图中对应于空间同一位置的点一一对应起来,从而达到信息融合的目的,这被我们成为图像配准。
本文简述的MATLAB软件技术,重点在对图像配准技术的研究。
通过对MATLAB在图像配准方面的应用方法的展示,依托重点的图像配准实例,解说应用MATLAB软件在进行图像配准处理时候的强大功能。
本文依据MATLAB的图像配准功能,根据现实功能的需要进行与之相关的流程设计与程序编写,从而实现对图像进行配准这一目标。
并且,本文在讲解中将主要重点放在“用基于特征的配准方法”实现图像配准上,详略得当地讲解了配准的知识,便于进行学习与总结。
经过此文我们可以知道,图像配准虽然只是MATLAB软件中的一个功能,但是它广阔的前景,使其在以后的发展中占据着极为重要的地位。
[关键词] MATLAB;灰度信息;基于特征;图像;配准;[Abstract] MATLAB is geared to the needs of scientific computing, visualization and interactive program design of the high-tech computing software, it can be numerical analysis, matrix calculation and so on system modeling and simulation practice, and many other strong function integration. MATLAB also has a lot of construction on the processing of image. Among them, for a set of two images, image data set by looking for a kind of space transform an image map to an image, make two figure corresponds to the space point corresponding to the same position, so as to achieve the purpose of information fusion, this is we become image registration.This paper briefly introduces the MATLAB software technology, which focuses on the research of image registration technique. Through the application of MATLAB in image registration methods, relying on the emphasis of image registration as an example, explanation and application of MATLAB software in image registration processing power. Based on MATLAB image registration function, according to the demands of reality function related to process design and programming, so as to realize the goal of image registration. And, this article will mainly focus on the interpretation "with registration method based on the characteristics of" realization of image registration, should have explained the registration of local knowledge, facilitate learning and summarized. After this we can know, image registration, although is just a function of the MATLAB software, but its broad prospects, in the later development occupies a very important position.[key words] MATLAB, Gray level information, Based on characteristic, Images, Registration目录1 绪论 (5)1.1 研究的目的及意义 (5)1.2 图像配准技术简介 (5)1.3 图像配准应用现状 (5)2 MATLAB基础 (7)2.1 MATLAB概述 (7)2.1.1 MATLAB的特征 (7)2.1.2 MATLAB的指令语句 (8)2.2 图像的输入与输出 (9)2.2.1 图像输入 (9)2.2.2 图像显示 (9)2.2.3 图像输出 (9)2.3 图像处理 (10)2.3.1 灰度变换直方图 (10)2.3.2 直方图均衡 (10)2.3.3 图像滤波 (11)3 图像配准基础 (12)3.1 图像配准的原理 (12)3.2 配准方式........................................... 错误!未定义书签。
3.3 基于灰度信息的图像配准方法......................... 错误!未定义书签。
3.3.1 交互信息法.................................... 错误!未定义书签。
3.3.2 序贯相似度检测匹配法.......................... 错误!未定义书签。
3.3.3 互相关法...................................... 错误!未定义书签。
3.4 基于变换域的图像配准的方法......................... 错误!未定义书签。
3.5 基于特征的图像配准方法............................. 错误!未定义书签。
3.6 小结............................................... 错误!未定义书签。
4 基于特征的图像配准....................................... 错误!未定义书签。
4.1 配准方法选取....................................... 错误!未定义书签。
4.2 输入图像........................................... 错误!未定义书签。
4.3 提取............................................... 错误!未定义书签。
4.4 ..................................................... 错误!未定义书签。
4.5 ................................................... 错误!未定义书签。
4.6 ................................................... 错误!未定义书签。
总结........................................................ 错误!未定义书签。
致谢........................................................ 错误!未定义书签。
参考文献.................................................... 错误!未定义书签。
1 绪论1.1 研究的目的及意义图像中传达出来的信息是人类沟通外界获得理解能力的主要信息源。
在近代科学研究、军事技术、工农业生产、医学、气象及天文学等领域中,人们越来越多地利用图像信息来认识和判断事物,解决实际问题。
对我们来说,获得图像信息非常重要,但目的不仅仅是为了获得图像,而更重要的是将图像信息进行处理,在大量复杂的图像中找出我们所需要的信息。
因此图像信息处理在某种意义上讲,比获得图像更为重要,尤其是在当今科学技术对图像信息处理提出了更高的要求的迅速发展的时代。
MATLAB软件自从 20 世纪 80 年代中期推出以来[1],不断吸收各学科领域权威人士所编写的实用程序,经过多年的逐步发展与不断完善,现已成为国际公认的、最优秀的科学计算与数学应用软件之一,是近几年来在国内外广泛流行的一种可视化科学计算软件。
图像配准是图像处理研究领域中的一个典型问题和技术难点,这项技术在计算机视觉、医学图像处理以及材料力学等领域都具有广泛的应用。
根据具体应用的不同,有的侧重于通过变换结果融合两幅图像,有的侧重于研究变换本身以获得对象的一些力学属性。
20世纪以来成像技术经历了从静态到动态,从形态到功能,从平面到立体的飞速发展。
将各种图像结合起来,在同一图像上显示各自的信息,这成为极具应用价值的技术。
在这中间准确高效的图像配准则又是关键和难点。
因而图像配准技术在计算机视觉方面,具有极重要的意义。
1.2 图像配准技术简介对于一组图像数据集中的两幅图像,通过寻找一种空间变换把一幅图像映射[2]到另一幅图像,使得两图中对应于空间同一位置的点一一对应起来,从而达到信息融合的目的,这就是图像配准。