5.4 误差配准点消除21

5.5 仿射参数估计21

6 实验结果22

6.1 基于边缘相关的红外与可见光图像配准方法实验仿真22

6.2 基于相似三角形匹配的红外与可见光图像配准实验仿真24

6.3 基于特征点的红外与可见光图像配准方法实验仿真27

6.4 三种算法比较31

结论  33

致谢  34

参考文献  35 

 第一章 绪论

1.1 本课题背景及意义

在科学技术快速发展的今天，特别是遥感信息获取技术的提高，从卫星上获得图像的数据信息非常大，但不是所有的信息都有用处，需要进行筛选，需要对获得的图像进行解译。依靠人为分析，显然不太合适，不仅劳资量大，而且工作人员也不可能组合有用视觉信息。图像配准系统获得信息方便、快捷，而且能准确分析提取人们所需要的精确信息。因此，图像配准的研究是一个非常重要的方向，通过研究图像配准理论方法，获得有效思想和实际方法理论。

在21世纪的今天，图像配准技术已广泛应用在日常生活、工业、军事、科普医学等领域。图像配准的研究开端在国内外有所差异，国外从20世纪60年代就有相关探索, 而国内从20世纪90年代开始研究。图像配准最早所研究的都是单模态图像，由于其配准的图像细节差，不能符合人们要求，所以发展研究多模态图像配准。红外与可见光图像配准是一种常见的多模态图像配准过程，成像器件的差异致使其图像细节丰富。虽然图像配准技术已有半个世纪的发展历史，但红外图像和可见光图像的配准效果并不是很佳，国内外的研究人员们还需进一步深入探索，自动图像配准等等技术都需要人们去探索[1-2]。

1.1.1 图像配准的一般概念

图像配准这个概念最先提出发生在七十年代的美国，当时美国军方为了建立更强大的军事系统，在一些飞机导航和定标研究中渐露头角。简单来说，图像配准是两幅或者多幅图像进行配准的过程，这些图像是在不同器件、不同角度、不同时间、不同背景下获取的，广泛应用于现实生活的各个方面。

图像配准的提出到现在已有半个世纪之久，在其发展过程中，技术手段越来越多，图像配准的形式也越来越丰富。图像配准一个最基本的应用便是运用一种变换类型来纠正图像畸变，而造成图像畸变的原因多种多样，器件本身缺陷、人为拍摄位置的改变、被拍图像空间变化、环境背景因素的影响等等都能使图像畸变。图像配准是两幅或多幅图像达到一定的匹配，但在现有的技术当中还没有哪一种方法类型能完全适用于所有配准中，因此要做到具体问题具体分析，尽量找到适合最佳配准方法来处理图像信息。

1.1.2 红外图像和可见光图像的配准比较

由图像的来源可知，红外图像是与温度密切相关的，但可见光图像却是由光的反射形成的，这就有必要将红外和可见光图像配准进行比较。正是由于红外和可见光图像的获得方式不同及成像器件差异，使得对同种环境下所得同一红外和可见光图像的差别较大，配准难度也增加，主要有以下几个方面：

首先，由于时间、气候、背景条件等的变化将使图像亮度等图像信息发生明显变化，致使红外和可见光图像在灰度特征上有非常大差异，在可见光图像中出现的图像信息在红外图像中可能并不出现。