亚像素图像配准方法、装置及终端设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114241023A(43)申请公布日2022.03.25(21)申请号202111527188.1(22)申请日2021.12.14(71)申请人中国电子科技集团公司第十三研究所地址050051河北省石家庄市合作路113号(72)发明人刘岩翟玉卫荆晓冬丁立强王维赵丽李茹梁法国(74)专利代理机构石家庄国为知识产权事务所13120代理人彭竞驰(51)Int.Cl.G06T7/37(2017.01)G06T7/32(2017.01)权利要求书2页说明书12页附图2页(54)发明名称亚像素图像配准方法、装置及终端设备(57)摘要本申请适用于亚像素图像配准技术领域，提供了亚像素图像配准方法、装置及终端设备，该亚像素图像配准方法包括：获取目标物体的参考图像、目标物体的待配准采集图像；对待配准采集图像和参考图像进行傅里叶变换；对经过傅里叶变换后的待配准采集图像进行带限处理，过滤掉待配准采集图像中的无效信息；基于参考图像对经过带限处理的待配准采集图像进行配准。本申请解决了现有相位相关法在高放大倍率下会发生失效的问题。CN114241023ACN114241023A权利要求书1/2页1.一种亚像素图像配准方法，其特征在于，包括：获取目标物体的参考图像和待配准采集图像；对所述待配准采集图像和参考图像进行傅里叶变换；对经过傅里叶变换后的待配准采集图像进行带限处理，过滤掉所述待配准采集图像中的无效信息；基于所述参考图像对经过带限处理的待配准采集图像进行配准。2.如权利要求1所述的亚像素图像配准方法，其特征在于，所述获取目标物体的参考图像，包括：获取临时参考图像，所述临时参考图像为目标物体的任一帧图像，或基于多帧未配准的图像取平均得到；采集目标物体的多帧图像，并基于所述临时参考图像对所述多帧图像进行配准；基于配准后的所述多帧图像取平均生成所述参考图像。3.如权利要求1所述的亚像素图像配准方法，其特征在于，所述对所述待配准采集图像进行傅里叶变换，包括：计算所述待配准采集图像g(x,y)的傅里叶变换G(u,v)，以及所述参考图像r(x,y)的傅里叶变换R(u,v)；计算所述傅里叶变换G(u,v)和所述傅里叶变换R(u,v)的互相关的相位函数其中，R*(u,v)为R(u,v)的复共轭函数，u是x傅里叶变换后对应的空间频率、v是y傅里叶变换后对应的空间频率，其中，x、y、u、v均为整数，且x∈[0,Nx‑1]，u∈[0,Nx‑1]，y∈[0,Ny‑1]，v∈[0,Ny‑1]，Nx为待配准采集图像g(x,y)在x方向的像素总数、Ny为待配准采集图像g(x,y)在y方向的像素总数；所述对经过傅里叶变换后的待配准采集图像进行带限处理，过滤掉所述待配准采集图像中的无效信息，包括：基于对所述傅里叶变换Cp(u,v)进行所述带限处理；其中，Wu为u的带宽、Wv为v的带宽。4.如权利要求3所述的亚像素图像配准方法，其特征在于，所述基于所述参考图像对经过带限处理的待配准采集图像进行配准，包括：确定待配准采集图像到所述参考图像的平移量，所述平移量包括整数部分和小数部分。5.如权利要求4所述的亚像素图像配准方法，其特征在于，确定所述平移量的整数部分的过程包括：对CL(u,v)进行傅里叶逆变换得到cL(x,y)；将傅里叶逆变换结果中的最高点(xI,yI)，确定为所述整数部分，其中，xI为x方向的平移量的整数部分、yI为y方向的平移量的整数部分。6.如权利要求4所述的亚像素图像配准方法，其特征在于，确定所述平移量的小数部分的过程包括：2CN114241023A权利要求书2/2页对CL(u,v)进行傅里叶逆变换得到cL(x,y)；基于傅里叶逆变换结果中的最高点及临近点的函数值，确定所述小数部分xF和yF：其中，xF为x方向平移量的小数部分，yF为y方向平移量的小数部分。7.如权利要求4所述的亚像素图像配准方法，其特征在于，确定所述平移量的小数部分的过程包括：对CL(u,v)进行傅里叶逆变换得到cL(x,y)；基于傅里叶逆变换结果中的峰值点及所述峰值点两侧的第k个点，确定所述小数部分xF和yF：其中，kX为对向上取整，kY为对向上取整。8.一种亚像素图像配准装置，其特征在于，包括：图像获取模块，用于获取目标物体的参考图像、所述目标物体的待配准采集图像；运算模块，用于对所述待配准采集图像和参考图像进行傅里叶变换；带限处理模块，用于对经过傅里叶变换后的待配准采集图像进行带限处理，过滤掉所述待配准采集图像中的无效信息；配准模块，用于基于所述参考图像对经过带限处理的待配准采集图像进行配准。9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算