MATLAB特征点匹配图像配准系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现图像自动配准，通过提取关键特征点并进行鲁棒匹配，支持旋转、缩放和轻微形变情况下的对齐。适用于摄影校正、医学影像处理等场景，输出配准图像及匹配可视化结果。

详 情 说 明

基于特征点匹配的图像配准系统

项目介绍

本项目实现了一套自动化的图像配准系统，能够将两幅存在旋转、缩放或轻微形变的图像进行精准对齐。系统通过提取图像的SIFT特征点，计算匹配关系，并利用RANSAC算法鲁棒地估计仿射变换矩阵，最终完成图像配准。适用于摄影图像校正、医学影像分析、卫星图片对齐等多种应用场景。

功能特性

• 鲁棒匹配：基于SIFT特征，对图像旋转、缩放和亮度变化具有不变性，能够处理轻微形变。
• 自动误匹配剔除：采用RANSAC算法自动过滤错误的特征点匹配对，提升配准精度。
• 多格式支持：支持JPEG和PNG格式的RGB或灰度图像作为输入，兼容不同尺寸的图像。
• 结果可视化：生成特征点匹配连线图，直观展示匹配过程与结果。
• 精度报告：输出包含内点比例、仿射变换参数等信息的匹配精度报告，便于量化评估。

使用方法

1. 准备图像：将待配准的图像（浮动图像）和基准图像放置在指定路径。
2. 运行程序：执行主程序文件，在提示时输入两幅图像的路径。
3. 获取结果：程序运行完成后，将生成并保存以下结果：

* aligned_image.jpg：配准后的对齐图像（与基准图像坐标系对齐）。 * match_visualization.jpg：特征点匹配关系的可视化图像。 * 在命令行窗口打印匹配精度报告，包括成功匹配的内点数量、比例以及计算得到的仿射变换矩阵。

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB
• 依赖工具箱：Image Processing Toolbox, Computer Vision Toolbox

文件说明

主程序文件是整个系统的核心控制与执行单元，它完整实现了从图像读取、预处理到最终结果输出与保存的全流程。其主要功能包括调用SIFT算法进行特征点检测与描述子提取，执行特征匹配计算，应用RANSAC方法估计几何变换模型以优化匹配对，依据最优变换模型对浮动图像进行重采样与对齐操作，生成并展示配准结果图与匹配可视化图，同时计算并输出关键的配准精度指标。