赵洋，杨丹蕾，刘博宇，杨进华

（1.长春理工大学光电工程学院，长春　130022；2.吉林大学通信工程学院，长春　130000）

基于插值和曲面拟合的图像亚像素配准算法

赵洋1，杨丹蕾2，刘博宇1，杨进华1

（1.长春理工大学光电工程学院，长春130022；2.吉林大学通信工程学院，长春130000）

图像配准在很多领域有着广泛的应用，如在计算机视觉、识别模式、军事、医学成像方面等方面，而且像素级的配准精度远远不能满足要求，需要达到亚像素级的图像配准。本文在传统三次曲面拟合的基础上，提出了一种改进的亚像素精度配准算法，该算法首先找到像素级配准位置（u1，v1），之后在附近区域进行灰度插值，在图像插值过程中采用的是具有在节点处具有二阶连续导数的三次样条插值和双立方插值法。最后经过曲面拟合求得亚像素配准结果。实验结果表明，与传统的曲面拟合算法相比，本文提出的算法在精度上得到了明显的改善，精度可以达到0.01pixel。

图像配准；亚像素；样条插值；双立方插法

图像配准作为计算机是觉得关键技术之一，是在不同时间、不同地点、不同相机拍摄的两幅图片像中找到一组人们感兴趣的同名点的过程，而对于超分辨率遥感图像生成、高精度3D重建、视觉定位、医学图像等应用中的关键问题，配准结果需要达到亚像素级级别。

按匹配过程可分为基于图像特征的图像配准和基于灰度的图像配准。［1］他们的主要区别在于是否包含分割步骤。基于特征的方法包含图像的分割过程，用于提取图像的特征信息，然后对图像的显著特征进行配准。……