MATLAB像素级双图像自动配准对齐系统

资 源 简 介

本MATLAB项目实现双图像像素级自动配准，通过空间变换参数计算，支持平移、旋转和缩放等刚体变换。系统自动优化配准参数，输出精确对齐结果与变换评估报告，适用于医学影像、遥感等图像处理场景。

详 情 说 明

基于像素配准的双图像自动对齐系统

项目介绍

本项目实现了一套基于像素级配准的双图像自动对齐系统。系统能够自动计算两幅图像之间的空间变换参数，将浮动图像与参考图像进行精确匹配。通过采用先进的相似度度量和优化算法，本系统支持平移、旋转和缩放等刚体变换，可广泛应用于医学影像、遥感图像和计算机视觉等领域的高精度图像配准任务。

功能特性

• 多模态变换支持：完整支持平移、旋转和缩放等刚体空间变换
• 智能参数优化：采用梯度下降法等优化算法自动寻找最优变换参数
• 灵活相似度度量：支持互信息、相关系数等多种像素强度相似度评价指标
• 高质量图像插值：提供双线性插值、三次样条插值等插值方法保证输出质量
• 全面评估报告：自动生成包含相似度指标、收敛曲线和误差分析的配准质量报告

使用方法

输入准备

1. 参考图像：作为配准基准的灰度图像（支持JPG、PNG、TIFF等格式）
2. 浮动图像：待配准的灰度图像，尺寸应与参考图像相近
3. 初始参数（可选）：可提供平移量、旋转角度和缩放因子的初始估计值

执行配准

运行主程序后，系统将自动完成以下流程：

• 图像预处理和参数初始化
• 相似度计算和变换参数优化
• 图像变换和插值处理
• 结果输出和评估报告生成

输出结果

• 配准图像：经最优变换参数调整后的对齐图像
• 变换参数矩阵：包含平移、旋转和缩放的最优参数
• 质量评估报告：详细的配准性能分析和可视化结果

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 内存：建议4GB以上
• 存储空间：至少1GB可用空间
• 软件依赖：MATLAB R2018a或更高版本

文件说明

主程序文件承担着系统核心功能调度与执行的重要职责，实现了图像数据读取与预处理、配准参数初始配置、相似度度量计算、空间变换优化求解、配准结果生成与可视化输出等关键功能模块的集成与协调运行，确保整个配准流程的完整性和高效性。