第
卷
第
期
光
学
学
报
年
月
ACTAOPTICASINICA
March
基于标志点匹配的散斑图像变形初值估计法
张 红 颖
,
于 之 靖
中国民航大学电子信息与自动化学院
天津
摘要
在数字散斑相关测量方法中
可靠的变形初 值估 计是 获 得亚 像素 精 度的 关键
利 用标 志点 匹 配技 术
提 出
了一种新的变形参数初值估计法
该方法在散斑上粘贴反射系数极高的圆形标志 点
为消 除散 斑背景 对标 志点提
取的影响
提出一种改进的尺度不变特征转换算法
将极值点检测约束在显著的边 缘区 域
从而 大大 减少冗 余特 征
点的提取
最后通过单应性变换得到全场变形
进而 使得 感兴 趣 区域 中各 像 素点 快速 完 成初 值估 计
制 作散 斑板
子进行实验验证
结果表明
该方法得到的变形初值
只 需要
次 迭代 就能 够 使亚 像素 迭 代收 敛
并 获得 准确
可靠的测量结果
关键词
相干光学
光学测量
亚像素精度
初值估计
标志点匹配
尺度不变特征转换算法
中图分类号
文献标识码
doi
:
.
/
AOS.
收稿日期
GG
收到修改稿日期
GG
基金项目
国家自然科学基金民航联合基金
U
中央高校基本科研业务费
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作者简介
张红颖
女
博士
副教授
主要从事计算机视觉与图像处理方面的研究
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Abstract
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words
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引
言
在数字散斑相关匹配中
合理的初值估计对于亚像素迭代 尤其重要
在搜索过程 中
对于每一个 参
考子区
如能预先得到较好的迭代初值
那么就可以通过亚像素搜索算法
迭代求得最 佳匹配
相反
若初值
偏差过大会导致误匹配
因此
对变形参数初值估计法的研究尤其重要
传统的位移初值估计法为整像素搜索法
这种方法简单易行
但是需要对每一个子区进行相关搜索
在测量范围较大时匹配效率特别低
而且
由于整像素搜索的前提是假设变形图像子区变化不大
因此在双
摄像机夹角导致的子区变化较大的情况下
两幅图像的相关性较低
匹配时可能会搜索不到极值点进而得不
到变形初值
变形初值还可以通过另外一些方法来计算
潘兵等
提出一种人机交互的方法
先在参考子区