MATLAB图像配准系统：基于特征点匹配的自动对齐工具

资 源 简 介

该系统利用MATLAB实现多模态图像的自动配准，通过特征点提取和变换参数优化，支持旋转、缩放和平移对齐，并提供配准质量评估指标，适用于医学影像和遥感图像处理。

详 情 说 明

基于特征点匹配的自动图像配准系统

项目介绍

本项目实现了一个多模态图像的自动配准系统，能够将待配准图像与参考图像进行精确对齐。系统采用SIFT算法进行特征点检测与描述，通过RANSAC算法剔除误匹配，并优化仿射变换参数，支持旋转、缩放和平移变换。系统提供配准质量评估和可视化结果，适用于医学影像、遥感图像等领域的图像对齐任务。

功能特性

• 自动特征提取：采用SIFT算法自动检测图像特征点并生成描述符
• 鲁棒匹配筛选：使用RANSAC算法有效剔除误匹配点对
• 多变换支持：支持旋转、缩放和平移等多种仿射变换
• 质量评估：提供匹配点数量、RMSE、互信息等多种配准质量指标
• 可视化输出：生成特征点匹配连线图和配准前后对比图
• 参数可调：支持自定义特征点数量阈值和匹配距离阈值

使用方法

基本使用

1. 准备参考图像和待配准图像（JPEG/PNG格式的灰度图像）
2. 运行主程序，系统将自动完成配准过程
3. 查看输出的配准图像、参数报告和质量指标

参数设置

% 可选参数设置示例 params.featureNum = 1000; % 特征点数量阈值（默认1000） params.matchThreshold = 0.7; % 匹配距离阈值（默认0.7）

输出结果

• 配准图像：与参考图像对齐后的变换图像
• 参数报告：包含旋转角度、缩放比例、平移向量的变换矩阵
• 质量指标：匹配点数量、均方根误差(RMSE)、互信息值
• 可视化结果：特征点匹配图和配准前后对比图

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 运行环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 图像要求：JPEG/PNG格式灰度图像，最大尺寸4096×4096像素
• 内存建议：至少4GB RAM（处理大图像时建议8GB以上）

文件说明

主程序文件封装了完整的图像配准流程，具体实现了图像读取与预处理、特征点检测与描述符生成、特征匹配与误匹配剔除、变换参数估计与优化、图像变换与重采样、配准质量评估与指标计算，以及结果可视化与报告生成等核心功能。该文件作为系统的入口点，协调各功能模块协同工作，确保配准过程的完整执行。