引入外点剔除机制的双波段红外图像的配准

张宏伟; 樊祥; 朱斌; 施展

引入外点剔除机制的双波段红外图像的配准

1.
脉冲功率激光技术国家重点实验室(电子工程学院),安徽合肥 230037

基金项目:

安徽省自然科学基金(1308085QF122)

详细信息

作者简介:
张宏伟(1990-),男,硕士生,主要从事红外图像处理方面的研究。Email:zhw25055@163.com

中图分类号: TN391.41

Dual-band infrared image registration with the introduction of outliers rejection mechanism

1.
State Key Laboratory of Pulsed Power Laser Technology(Electronic Engineering Institute),Hefei 230037,China

摘要: 为实现双波段红外图像的精确配准,针对云层背景红外光谱辐射特性不一致、采用不同传感器等原因导致大量外点存在的情况,提出了一种引入外点剔除机制的异源图像配准方法。先利用稠密SIFT流对外点进行鲁棒性估计,然后以归一化相关系数作为代价函数,采用基于梯度的方法实现了双波段红外图像的精确配准。实验结果显示,通过剔除外点的方法,能使配准参数快速收敛于全局最优,对相关性较差的双波段红外图像仍能保持较高的配准精度。
- 双波段 /
- 图像配准 /
- SIFT流 /
- 外点剔除 /
- 全局最优
Abstract: Considering the existence of a large number of outliers caused by the difference of infrared spectral radiation properties of cloud background and using different sensors, a new multi-modal registration method with the introduction of outliers rejection mechanism was proposed in order to realize the accurate registration of dual band infrared images. First, outliers was robustly estimated by computing dense SIFT flow. Then, through gradient based framework with the cost function of normalized correlation coefficient the accurate registration of dual band infrared images was achieved. Experimental results show that the registration parameters can converge to the global optimization fleetly after the rejection of outliers, and the algorithm can still maintain high registration accuracy to dual band infrared images with poor correlation.
- dual-band /
- image registration /
- SIFT flow /
- outliers rejection /
- global optimization

[1]
[2]	Kim Y S, Lee J H, Ra J B. Multi-sensor image registration based on intensity and edge orientation information[J]. Pattem Recognition, 2008, 41(11): 3356-3365.
[3]
[4]	Li Zhuang. Research on key technologies of multi-sensor images matching[D]. Changsha: National University of Defense Technology, 2011. (in Chinese) 李壮. 异源图像匹配关键技术研究[D]. 长沙: 国防科技技术大学, 2011.
[5]	Zhao Chunyang, Zhao Huaici, Zhao Gang. Heterogonous image matching method based on phase congruency[J]. Laser Infrared, 2014, 44(10): 1174-1178. (in Chinese) 赵春阳, 赵怀慈, 赵刚. 基于相位一致性的异源图像匹配方法[J]. 激光与红外, 2014, 44(10): 1174-1178.
[6]
[7]	Xie Hui. Multi-source image registration system and hardware realization[D]. Shanghai: Shanghai Jiao Tong University, 2012: 55-68.(in Chinese) 谢辉. 多源图像配准系统及硬件实现[D]. 上海: 上海交通大学, 2012: 55-68.
[8]
[9]
[10]	Lowe D G. Distinctive image features from scale-invariant keypoints[J]. International Journal of Computer Vision, 2004, 60(2): 91-110.
[11]	Jaechul Kim, Ce Liu, Fei Sha, et al. Deformable spatial pyramid matching for fast dense correspondences[C]//Proceedings of the IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition(CVPR), 2013.
[12]
[13]	Georgios D Evangelidis, Emmanouil Z Psarakis. Parametric image alignment using enhanced correlation coefficient maximization[J]. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 2008, 30(10): 1-8.
[14]
[15]	Felzenszwalb P, Huttenlocher D. Efficient belief propagation for early vision[J]. IJCV, 2006, 70(1): 41-54.
[16]
[17]
[18]	Aguilera C, Barrera F, Lumbreras F, et al. Multispectral image feature points [J]. Sensors, 2012, 12(9): 12661-12672.

[1]	刘文婧, 祝连庆, 张东亮, 郑显通, 杨懿琛, 王文杰, 柳渊, 鹿利单, 刘铭. nBn结构InAs/GaSb超晶格中/长双波段探测器优化设计 . 红外与激光工程, 2023, 52(9): 20220837-1-20220837-13. doi: 10.3788/IRLA20220837
[2]	卢毅伟, 骆永洁, 刘维, 孔明, 王道档. 深度学习点衍射干涉三维坐标定位技术 . 红外与激光工程, 2023, 52(2): 20220593-1-20220593-7. doi: 10.3788/IRLA20220593
[3]	李晓蕾, 高明. 小型化复合孔径双波段观瞄系统设计 . 红外与激光工程, 2022, 51(4): 20210549-1-20210549-12. doi: 10.3788/IRLA20210549
[4]	王中军, 晁艳锋. 采用SURF特征和局部互相关信息的图像配准算法 . 红外与激光工程, 2022, 51(6): 20210950-1-20210950-6. doi: 10.3788/IRLA20210950
[5]	陈晓阳, 高明. 机载双波段共口径光电瞄准光学系统设计 . 红外与激光工程, 2021, 50(5): 20200322-1-20200322-10. doi: 10.3788/IRLA20200322
[6]	赵慧洁, 张晓元, 贾国瑞, 邱显斐, 翟亮. 运动补偿下双通道星载高光谱成像仪图像配准 . 红外与激光工程, 2021, 50(3): 20211022-1-20211022-9. doi: 10.3788/IRLA20211022
[7]	岳宝毅, 刘钧, 郭佳, 陈阳, 李汉. 折/衍共口径红外双波段位标指示器光学系统设计 . 红外与激光工程, 2019, 48(4): 418003-0418003(9). doi: 10.3788/IRLA201948.0418003
[8]	黄卓, 陈凤东, 刘国栋, 魏富鹏, 彭志涛, 唐军, 刘楠. 连接向量特征匹配的暗场图像配准方法 . 红外与激光工程, 2018, 47(11): 1126005-1126005(6). doi: 10.3788/IRLA201847.1126005
[9]	高明, 许黄蓉, 刘钧, 吕宏, 陈阳. 折/衍射双波段共光路齐焦光学系统设计 . 红外与激光工程, 2017, 46(5): 518003-0518003(10). doi: 10.3788/IRLA201746.0518003
[10]	王贵圆, 常本康, 富容国, 冯澍, 孙斌, 李英杰. 分光轴式多源图像融合系统近距离配准方法研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1104003-1104003(7). doi: 10.3788/IRLA201645.1104003
[11]	武奕楠, 李国宁, 张柯, 张宇, 金龙旭. 基于同名点追踪的空间相机成像拼接配准模型 . 红外与激光工程, 2016, 45(3): 326002-0326002(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0326002
[12]	李英杰, 张俊举, 常本康, 钱芸生, 刘磊. 远距离多波段红外图像融合系统及配准方法 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 526002-0526002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0526002
[13]	李云红, 马蓉, 张恒, 曹浏, 霍可, 赵强. 双波段比色精确测温技术 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 27-35.
[14]	王志强, 程红, 杨桄, 李成, 吴迪. 全局图像配准的目标快速定位方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(S1): 225-229.
[15]	付跃刚, 黄蕴涵, 刘智颖. 双波段消热差红外鱼眼光学系统设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3329-3333.
[16]	刘晓诚, 薛模根, 黄勤超, 王峰. 基于矩阵恢复的红外偏振图像分区配准算法 . 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2733-2739.
[17]	何林阳, 刘晶红, 李刚, 刘剑. 改进BRISK特征的快速图像配准算法 . 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2722-2727.
[18]	王孟军, 赵翠玲, 韩邦杰, 耿亚光, 马萄. 基于谐衍射的共轴双波段红外光学系统设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2732-2736.
[19]	李培茂, 王霞, 金伟其, 李家琨, 顿雄. 双波段红外光学系统设计与像质评价 . 红外与激光工程, 2013, 42(11): 2882-2888.
[20]	吴泽鹏, 郭玲玲, 朱明超, 贾宏光, 宣明. 结合图像信息熵和特征点的图像配准方法 . 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2846-2852.

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