一种图像配准方法、图像配准装置及终端制造方法及图纸

本发明专利技术适用于图像处理技术领域，提供了一种图像配准方法、图像配准装置及终端，所述图像配准方法包括：获取平移图样，根据平移图样上的每个平移点对目标图像进行平移配准，得到多个候选图像，计算各个候选图像与指定基准图像的互相关度，基于互相关度，得到选中图像，若选中图像与基准图像的互相关度符合预设条件，将选中图像确定为目标图像的配准图像；否则，将选中图像对应的平移量和零平移点的平移量的差值与预设平移量进行比较，对本次平移图样进行不同的操作更新，获得下一次平移图样，并基于下一次平移图样进行平移配准，直到选中图像与基准图像的互相关度符合预设条件，本发明专利技术能够提高显微热成像测量温度的准确性。

An Image Registration Method, Image Registration Device and Terminal

【技术实现步骤摘要】
一种图像配准方法、图像配准装置及终端
本专利技术属于图像处理
，尤其涉及一种图像配准方法、图像配准装置、终端及计算机可读存储介质。
技术介绍
光热反射测温技术是一种非接触测温技术，其利用光热反射现象中的被光照射的物体的反射光强度的变化率随着物体的温度变化而变化的原理，通过测量被测物体的反射光强度的变化率可实现被测物体的温度测量。为了实现高空间分辨力的显微热成像，通常采用基于高性能的光学显微镜来组建显微光反射热成像装置。利用光学显微镜的照明系统提供探测光照射被测物体，使用光学显微镜的高性能相机记录照射的被测物体的图像，通过光学显微镜的高性能相机记录照射的被测物体的图像获得反射光强度的变化率。为了保证测量精度，在获取反射光强度的变化率时通常需要对获取的多个被测物体的图像的反射光强度的变化率取均值。但在获取被测物体的多个图像的过程中，由于振动、漂移等影响因素的存在，获取的被测物体的多个图像的像素点存在偏移，而反射光强度的变化率精度较高，在图像灰度变化陡峭的部分，即使亚像素量级的像素点的偏移也会导致最终温度数据产生明显的误差，使得利用显微热成像测得的温度准确度较低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种图像配准方法、图像配准装置、终端及计算机可读存储介质，旨在解决利用显微热成像测量温度的准确度较低的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种图像配准方法，所述图像配准方法包括：获取平移图样，其中，所述平移图样包括多个平移点，所述多个平移点包括一个零平移点和以预设规则环绕该零平移点分布的两个以上的非零平移点；根据所述平移图样上的每个平移点对目标图像进行平移配准，得到多个候选图像；计算各个候选图像与指定的基准图像的互相关度，基于所述互相关度对所述平移图样的多个平移点进行加权求和，得到新的平移点，根据所述新的平移点对所述目标图像进行平移配准，得到选中图像；判断所述选中图像与所述基准图像的互相关度是否符合预设条件；若所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件，则将所述选中图像确定为所述目标图像的配准图像；若所述选中图像与所述基准图像的互相关度不符合预设条件，判断所述选中图像对应的平移量与本次平移图样的零平移点的平移量的差值是否大于预设平移量；若所述选中图像对应的平移量与本次平移图样的零平移点的平移量的差值大于预设平移量，则将所述选中图像对应的平移点作为新的零平移点对所述平移图样进行平移更新和第一预设比例系数的放大更新，获得下一次平移配准对应的平移图样，并基于下一次平移配准对应的平移图样进行平移配准，直到所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件；若所述选中图像对应的平移量与本次平移图样的零平移点的平移量的差值不大于预设平移量，则将所述选中图像对应的平移点作为新的零平移点对所述平移图样进行平移更新和第二预设比例系数的缩小更新，获得下一次平移配准对应的平移图样，并基于下一次平移配准对应的平移图样进行平移配准，直到所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件。可选的，在所述计算各个候选图像与指定的基准图像的互相关度之前还包括：获取多个待配准的目标图像；根据预设的规则在所述待配准的目标图像中选取一个待配准的目标图像作为指定的基准图像。可选的，所述计算各个候选图像与指定的基准图像的互相关度包括：计算各个候选图像与指定的基准图像的像素误差；根据所述候选图像与指定的基准图像的像素误差确定各个候选图像与指定的基准图像的互相关度。可选的，所述计算各个候选图像与指定的基准图像的像素误差包括：根据预设的误差计算公式计算各个候选图像与指定的基准图像的像素误差，其中，所述误差计算公式为：其中，ek表示第k个候选图像与指定的基准图像的像素误差，sk(xi,yi)表示第k个候选图像的第i个像素点的像素值，r(xi,yi)表示指定的基准图像的第i个像素点的像素值，i∈(1,2…，n)，l表示多次方数，i，l，n，k均为正整数。可选的，所述判断所述选中图像与所述基准图像的互相关度是否符合预设条件包括：获取当前对目标图像进行平移配准的次数；若所述次数达到第一预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件；若所述次数未达到第一预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度不符合预设条件。可选的，所述判断所述选中图像与所述基准图像的互相关度是否符合预设条件包括：获取本次确定的选中图像对应的平移量；若所述平移量小于或等于第二预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件；若所述平移量大于第二预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度不符合预设条件。可选的，所述判断所述选中图像与所述基准图像的互相关度是否符合预设条件包括：获取本次确定的选中图像对应的平移量；获取前次确定的选中图像对应的平移量；计算所述本次确定的选中图像对应的平移量和前次确定的选中图像对应的平移量的差值；若所述差值小于第三预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件；若所述差值大于或等于第三预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度不符合预设条件。本专利技术实施例的第二方面提供了一种图像配准装置，所述图像配准装置包括：第一获取单元，用于获取平移图样，其中，所述平移图样包括多个平移点，所述多个平移点包括一个零平移点和以预设规则环绕该零平移点分布的两个以上的非零平移点；配准单元，用于根据所述平移图样上的每个平移点对目标图像进行平移配准，得到多个候选图像；第一计算单元，用于计算各个候选图像与指定的基准图像的互相关度，基于所述互相关度对所述平移图样的多个平移点进行加权求和，得到新的平移点，根据所述新的平移点对所述目标图像进行平移配准，得到选中图像；第一判断单元，用于判断所述选中图像与所述基准图像的互相关度是否符合预设条件；配准确定单元，用于若所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件，则将所述选中图像确定为所述目标图像的配准图像；第二判断单元，用于若所述选中图像与所述基准图像的互相关度不符合预设条件，判断所述选中图像对应的平移量与本次平移图样的零平移点的平移量的差值是否大于预设平移量；第一迭代处理单元，用于若所述选中图像对应的平移量与本次平移图样的零平移点的平移量的差值大于预设平移量，则将所述选中图像对应的平移点作为新的零平移点对所述平移图样进行平移更新和第一预设比例系数的放大更新，获得下一次平移配准对应的平移图样，并基于下一次平移配准对应的平移图样进行平移配准，直到所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件；第二迭代处理单元，用于若所述选中图像对应的平移量与本次平移图样的零平移点的平移量的差值不大于预设平移量，则将所述选中图像对应的平移点作为新的零平移点对所述平移图样进行平移更新和第二预设比例系数的缩小更新，获得下一次平移配准对应的平移图样，并基于下一次平移配准对应的平移图样进行平移配准，直到所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件。本专利技术实施例的第三方面提供了一种终端，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，所述处理器执行所述计算机程序时实现如任一项所述图像配准方法的步骤。本专利技术实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像配准方法，其特征在于，所述图像配准方法包括：获取平移图样，其中，所述平移图样包括多个平移点，所述多个平移点包括一个零平移点和以预设规则环绕该零平移点分布的两个以上的非零平移点；根据所述平移图样上的每个平移点对目标图像进行平移配准，得到多个候选图像；计算各个候选图像与指定的基准图像的互相关度，基于所述互相关度对所述平移图样的多个平移点进行加权求和，得到新的平移点，根据所述新的平移点对所述目标图像进行平移配准，得到选中图像；判断所述选中图像与所述基准图像的互相关度是否符合预设条件；若所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件，则将所述选中图像确定为所述目标图像的配准图像；若所述选中图像与所述基准图像的互相关度不符合预设条件，判断所述选中图像对应的平移量与本次平移图样的零平移点的平移量的差值是否大于预设平移量；若所述选中图像对应的平移量与本次平移图样的零平移点的平移量的差值大于预设平移量，则将所述选中图像对应的平移点作为新的零平移点对所述平移图样进行平移更新和第一预设比例系数的放大更新，获得下一次平移配准对应的平移图样，并基于下一次平移配准对应的平移图样进行平移配准，直到所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件；若所述选中图像对应的平移量与本次平移图样的零平移点的平移量的差值不大于预设平移量，则将所述选中图像对应的平移点作为新的零平移点对所述平移图样进行平移更新和第二预设比例系数的缩小更新，获得下一次平移配准对应的平移图样，并基于下一次平移配准对应的平移图样进行平移配准，直到所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件。...

【技术特征摘要】
1.一种图像配准方法，其特征在于，所述图像配准方法包括：获取平移图样，其中，所述平移图样包括多个平移点，所述多个平移点包括一个零平移点和以预设规则环绕该零平移点分布的两个以上的非零平移点；根据所述平移图样上的每个平移点对目标图像进行平移配准，得到多个候选图像；计算各个候选图像与指定的基准图像的互相关度，基于所述互相关度对所述平移图样的多个平移点进行加权求和，得到新的平移点，根据所述新的平移点对所述目标图像进行平移配准，得到选中图像；判断所述选中图像与所述基准图像的互相关度是否符合预设条件；若所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件，则将所述选中图像确定为所述目标图像的配准图像；若所述选中图像与所述基准图像的互相关度不符合预设条件，判断所述选中图像对应的平移量与本次平移图样的零平移点的平移量的差值是否大于预设平移量；若所述选中图像对应的平移量与本次平移图样的零平移点的平移量的差值大于预设平移量，则将所述选中图像对应的平移点作为新的零平移点对所述平移图样进行平移更新和第一预设比例系数的放大更新，获得下一次平移配准对应的平移图样，并基于下一次平移配准对应的平移图样进行平移配准，直到所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件；若所述选中图像对应的平移量与本次平移图样的零平移点的平移量的差值不大于预设平移量，则将所述选中图像对应的平移点作为新的零平移点对所述平移图样进行平移更新和第二预设比例系数的缩小更新，获得下一次平移配准对应的平移图样，并基于下一次平移配准对应的平移图样进行平移配准，直到所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件。2.根据权利要求1所述的图像配准方法，其特征在于，在所述计算各个候选图像与指定的基准图像的互相关度之前还包括：获取多个待配准的目标图像；根据预设的规则在所述待配准的目标图像中选取一个待配准的目标图像作为指定的基准图像。3.根据权利要求1所述的图像配准方法，其特征在于，所述计算各个候选图像与指定的基准图像的互相关度包括：计算各个候选图像与指定的基准图像的像素误差；根据所述候选图像与指定的基准图像的像素误差确定各个候选图像与指定的基准图像的互相关度。4.根据权利要求3所述的图像配准方法，其特征在于，所述计算各个候选图像与指定的基准图像的像素误差包括：根据预设的误差计算公式计算各个候选图像与指定的基准图像的像素误差，其中，所述误差计算公式为：其中，ek表示第k个候选图像与指定的基准图像的像素误差，sk(xi,yi)表示第k个候选图像的第i个像素点的像素值，r(xi,yi)表示指定的基准图像的第i个像素点的像素值，i∈(1,2…，n)，l表示多次方数，i，l，n，k均为正整数。5.根据权利要求1至4任一项所述的图像配准方法，其特征在于，所述判断所述选中图像与所述基准图像的互相关度是否符合预设条件包括：获取当前对目标图像进行平移配准的次数；若所述次数达到第一预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件；若所述次数未达到第一预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度不符合预设条件。6.根据权利要求1至4任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘岩，许晓青，邹学锋，丁立强，荆晓冬，梁法国，乔玉娥，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：发明
国别省市：河北,13