[发明专利]一种基于控制点无偏变换的图像配准方法及系统

权利要求书

1.一种基于控制点无偏变换的图像配准方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

步骤A，根据待配准数字图像中的当前控制点对集合构造当前变换函数；所述当前控制点对集合包含初始源控制点集合和初始目标控制点集合；

步骤B，根据步骤A中构造得到的当前变换函数在当前源控制点周围选择新增源控制点，并将新增源控制点的映射位置作为新增目标控制点的初始位置；

步骤C，若步骤B中能找到新增源控制点，则根据变换的无偏性和局部配准度量，调整新增目标控制点；

步骤D，将新增源控制点和新增目标控制点暂时加入到当前控制点对集合中，并计算新变换函数的对称KL距离，以及图像全局配准度量；

步骤E，根据图像全局配准度量的变化量，以及新变换函数的对称KL距离，确定新增控制点对加入到当前控制点对集合中的概率值；所述新增控制点对包含相对应的新增源控制点和新增目标控制点；

步骤F，若步骤E中计算得到概率值大于随机产生的概率参考值，则将新增控制点对添加到当前控制点对集合中；

重复步骤A至步骤F。

2.如权利要求1所述的图像配准方法，其特征在于，所述步骤A根据如下公式构造当前变换函数h(x)：

h(x)=x+Σi=1NwiU(||x-pi||)]]>

其中x是图像中的任意点，x∈R²，R为实数集合，p_i，i＝1，…，N是初始源控制点集合，U(r)是径向基函数，系数w_i，i＝1，…，N由方程KW＝Q-P求解得到，其中K是N×N矩阵，K_ij＝U(||p_i-p_j)，W＝[w₁，w₂，…，w_N]^T，Q为初始目标控制点集合。

3.如权利要求1所述的图像配准方法，其特征在于，所述步骤B中根据如下公式选择的新增源控制点：

pa=argxmax|Dh(x)-1|,]]>且distT_min＜||x-p_i||＜distT_max，x∈E，∀pi∈P]]>

其中，x∈R²，R为实数集合，h(x)为当前变换函数，P＝{p_i，i＝1，…，N}为初始源控制点集合，E是图像边缘点集合，Dh(x)为当前变换函数h(x)的Jacobian行列式值，distT_min和distT_max分别是最小距离阈值和最大距离阈值。