[发明专利]基于多尺度傅里叶梅林变换的图像匹配方法

摘要

本发明公开了一种基于多尺度傅里叶梅林变换的图像匹配方法，思路为：分别获取基准图像I1和待匹配图像I2，确定I2中像素位置(x,y)处的高斯核，计算I2中像素位置(x,y)处的尺度空间图像像素值L(x,y,t)；进而得到待匹配图像I2的尺度空间图像L(t)，对L(t)分别进行双线性插值，得到双线性插值后的模拟成像S(t)；设定与L(t)尺寸相同的空白图像，将S(t)中每一个像素位置处的灰度值分别嵌入至所述空白图像中，得到多尺度图像，并分别计算I1的傅里叶梅林不变量图像和多尺度图像S'(t)的傅里叶梅林不变量图像；计算I1与I2的尺度空间图像L(t)之间的相位相关匹配图像，分别计算I1中像素位置缩放的尺度估计值和I1中像素位置旋转的角度估计值，进而得到I2的最优匹配图像。

主权项

一种基于多尺度傅里叶梅林变换的图像匹配方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，分别获取基准图像I1和待匹配图像I2，所述基准图像I1和待匹配图像I2分别为灰度图像，且基准图像I1的尺寸为M×N，待匹配图像I2的尺寸为P×Q，M＝P，N＝Q，M、N、P、Q分别为大于0的自然数；然后确定待匹配图像I2中像素位置(x,y)处的高斯核为G(x,y,t)，并计算得到待匹配图像I2中像素位置(x,y)处的尺度空间图像像素值L(x,y,t)，(x,y)∈I2；进而得到待匹配图像I2的尺度空间图像L(t)，t表示尺度参数，t>0；步骤2，对待匹配图像I2的尺度空间图像L(t)分别进行双线性插值，得到双线性插值后的模拟成像S(t)；步骤3，设定与待匹配图像I2的尺度空间图像L(t)尺寸相同的空白图像，并将双线性插值后的模拟成像S(t)中每一个像素位置处的灰度值分别嵌入至所述空白图像中，得到多尺度图像S'(t)；所述多尺度图像S'(t)包含若干个尺度图像，且所述多尺度图像S'(t)的尺寸为X×Y；X、Y分别为大于0的自然数；步骤4，对基准图像I1和多尺度图像S'(t)分别进行快速傅里叶变换，分别得到快速傅里叶变换后的基准图像频谱F1和快速傅里叶变换后的多尺度图像频谱F2(t)，进而分别计算得到基准图像I1的傅里叶梅林不变量图像F1LP和多尺度图像S'(t)的傅里叶梅林不变量图像S'LP(t)；步骤5，根据基准图像I1的傅里叶梅林不变量图像F1LP和多尺度图像S'(t)的傅里叶梅林不变量图像S'LP(t)，计算得到基准图像I1与待匹配图像I2的尺度空间图像L(t)之间的相位相关匹配图像IMATCH(t)；步骤6，根据基准图像I1与待匹配图像I2的尺度空间图像L(t)之间的相位相关匹配图像IMATCH(t)，分别计算得到基准图像I1中像素位置缩放的尺度估计值和基准图像I1中像素位置旋转的角度估计值其中所述基准图像I1中像素位置对应待匹配图像I2中像素位置(x,y)；将所述基准图像I1中每个像素分别进行尺度估计值的缩放，同时将所述基准图像I1中每个像素位置进行角度估计值的旋转后，得到待匹配图像I2的最优匹配图像。