MATLAB图像配准：基于互信息的旋转平移对齐工具

资 源 简 介

本项目实现基于互信息的图像配准系统，专用于处理两幅图像之间的旋转与平移变换。通过优化算法自动计算最佳对齐参数，实现高精度配准，适用于医学影像及多源图像对齐场景。

详 情 说 明

基于互信息的图像旋转平移配准系统

项目介绍

本项目开发了一套基于互信息度量方法的图像配准工具，专门处理两幅图像之间的旋转和平移变换。系统通过计算源图像与参考图像之间的互信息值，采用优化算法自动寻找最佳旋转角度和位移参数，实现图像的精准对齐。系统包含图像预处理、参数优化、配准评估等完整流程，适用于医学影像、遥感图像等领域的配准需求。

功能特性

• 互信息度量：采用互信息作为图像相似性评价标准，对灰度值变化具有强鲁棒性
• 自动参数优化：集成优化算法（梯度下降/遗传算法）自动搜索最优变换参数
• 完整配准流程：包含图像预处理、几何变换、参数优化和配准评估全流程
• 多场景适用：支持医学影像、遥感图像等多种应用场景
• 可视化支持：提供配准前后的图像对比显示，直观展示配准效果

使用方法

输入参数

• 参考图像：灰度图像矩阵（uint8/double格式）
• 待配准图像：灰度图像矩阵（uint8/double格式）
• 初始参数估计：可选的旋转角度范围（度）和平移范围（像素）
• 优化参数：最大迭代次数、收敛阈值等优化控制参数

输出结果

• 配准后图像：与参考图像对齐的变换后图像矩阵
• 最优变换参数：确定的旋转角度（度）和平移量（x,y方向像素值）
• 配准质量评估：最终互信息值、配准误差指标
• 配准过程可视化：配准前后的图像对比显示

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Image Processing Toolbox
• Optimization Toolbox（如需使用特定优化算法）

文件说明

主程序文件整合了图像配准系统的完整处理流程，包含图像数据的读取与预处理、互信息计算模块的调用、变换参数的优化搜索、仿射变换的执行、配准结果的评估分析以及最终结果的可视化展示等核心功能，实现从输入到输出的端到端自动化处理。