[发明专利]一种双光谱的图像配准系统和方法

说明书

本发明涉及一种双光谱的图像配准系统和方法，该系统包括双波段图像获取组件、标定板、荧光灯和上位机，所述的双波段图像获取组件包括两个用于获得不同波段图像的第一相机和第二相机，所述的第一相机和第二相机光轴相互平行，所述的第一相机和第二相机均连接上位机，所述的标定板上设有至少4个定位孔，且4个定位孔连线围成矩形结构，进行配准时，荧光灯置于定位孔后方，所述的第一相机和第二相机分别采集相应波段的图像并发送至上位机，所述的上位机根据采集的图像计算配准参数。与现有技术相比，本发明配准方法简单易行、配准结果准确可靠。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其是涉及一种双光谱的图像配准装置和方法。

背景技术

图像配准是指将一幅图像中的点与另一幅图像中相对应的点建立某种映射关系从而完成某种空间变化的过程。目前的图像配准分为计算平移或计算单映射矩阵两种方式，计算平移方式结果简单，无法处理图像之间旋转的情况，计算单映射矩阵方式运算量大，且对图像特征匹配结果的要求较高，需要匹配结果的准确率较高时才能得出正确结果。

目前，国内外针对于多波段图像融合的研究主要集中于长波红外-中波红外、红外-可见光、紫外-可见光等领域，国内外利用红外和紫外信号对局部放电进行检测的系统仅仅实现了紫外成像和红外检测这两个独立方面的检测，实现紫外-红外双光谱图像的配准，能为目前紫外-红外双光谱检测领域提供强有力的技术支持。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种双光谱的图像配准装置和方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种双光谱的图像配准系统，该系统包括双波段图像获取组件、标定板、荧光灯和上位机，所述的双波段图像获取组件包括两个用于获得不同波段图像的第一相机和第二相机，所述的第一相机和第二相机光轴相互平行，所述的第一相机和第二相机均连接上位机，所述的标定板上设有至少4个定位孔，且4个定位孔连线围成矩形结构，进行配准时，荧光灯置于定位孔后方，所述的第一相机和第二相机分别采集相应波段的图像并发送至上位机，所述的上位机根据采集图像计算配准参数。

所述的标定板为正方形白色标定板。

所述的定位孔上分布有80个定位孔且80个定位孔排布方式如下：正方形标定板水平中轴线、垂直中轴线以及两对角线分别均匀分布20个定位孔。

所述的定位孔为圆孔，孔径为5mm。

所述配准参数包括配准平移量和配准缩放比。

一种采用上述双光谱的图像配准系统进行图像配准的方法，该方法包括如下步骤：

(1)将荧光灯分别置于80个定位孔后方，并通过第一相机和第二相机分别获取80对定位配准图像，每一对定位配准图像中均包括第一图像和第二图像；

(2)根据每一对定位配准图像分别求取一个预配准平移量；

(3)求取80个预配准平移量的均值得到配准平移量；

(4)从标定板上选取4个定位孔且4个定位孔连线形成矩形结构，分别获取此4个定位孔的对应的4对定位配准图像，对4对配准图像进行处理得到配准缩放比。

步骤(2)具体为：将待求取预配准平移量的一对定位配准图像置于同一坐标系中，且第一图像和第二图像边缘相互重合，获取第一图像和第二图像中呈像光斑的中心点坐标P1(x1，x2)、P2(x2，y2)，则预配准平移量为{(x2-x1)，(y2-y1)}，其中(x2-x1)为水平预配准平移量，(y2-y1)为垂直预配准平移量，进而步骤(3)对80个水平预配准平移量和垂直预配准平移量分别对应求取均值得到水平配准平移量和垂预配准平移量。