基于MATLAB的特征点配准图像变形与镶嵌系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB开发，提供交互式GUI界面供用户手动选取图像特征点对，采用薄板样条插值（TPS）算法计算变形函数，实现图像变形与无缝镶嵌处理，适用于图像配准与融合应用。

详 情 说 明

基于特征点配准的图像变形与镶嵌系统

项目介绍

本项目实现了一个交互式的图像配准与镶嵌系统，能够通过手动选取特征点对，将源图像精确变形并融合到目标图像中。系统采用薄板样条插值（TPS）算法进行非线性变形，结合多频段融合技术实现无缝拼接，适用于图像校正、全景图生成、医学图像配准等多种应用场景。

功能特性

• 交互式特征点选取：提供直观的GUI界面，支持在两幅图像上手动标注对应的特征点对
• 精确图像变形：基于薄板样条插值算法计算平滑的变形函数，实现高质量的非线性几何校正
• 智能图像融合：采用多频段融合算法消除拼接边界，实现自然的过渡效果
• 全面结果分析：提供配准误差统计和可视化对比，便于评估配准质量
• 多格式支持：兼容RGB和灰度格式的输入图像

使用方法

1. 准备图像：准备好需要配准的源图像和目标图像
2. 启动系统：运行主程序进入图形用户界面
3. 选取特征点：

- 在左侧面板依次加载源图像和目标图像 - 在两幅图像上对应位置依次点击选取至少4对特征点 - 可实时调整、删除已选点对

1. 执行配准：

- 点击"计算变形"按钮生成TPS变换参数 - 系统自动执行图像变形和融合操作

1. 查看结果：

- 查看变形后的图像和最终镶嵌效果 - 分析配准误差统计报告 - 保存生成的各项结果

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 内存要求：建议4GB以上，处理大图像时需更多内存
• 磁盘空间：至少100MB可用空间

文件说明

主程序文件整合了系统的全部核心功能，包括图形用户界面的创建与事件处理、图像文件的加载与显示管理、特征点交互式选取的坐标记录与可视化、薄板样条插值变换参数的计算与验证、源图像到目标图像空间的非线性变形处理、多频段金字塔融合算法的执行控制，以及最终配准结果的可视化展示与输出保存。该文件作为整个系统的调度中心，协调各功能模块有序工作，确保从特征点选取到最终融合输出的完整流程顺畅执行。