MATLAB图像高精度配准系统：基于相位相关与亚像素插值技术

资 源 简 介

本项目实现了两幅图像之间的亚像素级高精度配准。通过相位相关法计算整像素偏移，结合三次样条插值或高斯曲面拟合估计亚像素位移。支持灰度图像处理与平移变换，精确输出配准参数。

详 情 说 明

基于相位相关与亚像素插值的图像高精度配准系统

项目介绍

本项目实现了一种针对灰度图像的高精度亚像素级配准解决方案。系统利用频域相位相关技术检测图像间的整体平移偏移，并通过先进的亚像素插值与曲面拟合方法进一步提升位移估计精度。适用于医学影像、遥感图像分析、工业检测等需要精细对齐的应用场景。

功能特性

• 整像素粗配准：基于快速傅里叶变换的相位相关法，快速准确地计算图像间整体平移量
• 亚像素精配准：支持三次样条插值和高斯曲面拟合两种亚像素定位算法
• 灵活参数配置：可自定义感兴趣区域(ROI)和插值方法
• 全面输出结果：提供亚像素位移向量、校正后图像、精度评估指标及可视化对比

使用方法

1. 准备输入图像：确保参考图像和待配准图像尺寸相同，可为uint8或double格式的灰度矩阵
2. 设置配准参数：可选择三次样条插值或高斯曲面拟合方法，指定ROI区域提升计算效率
3. 执行配准处理：系统自动完成整像素粗配准和亚像素精配准
4. 获取输出结果：包括位移向量[Δx, Δy]、配准后图像、精度评估指标和可视化对比图

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Image Processing Toolbox
• 支持FFT运算的处理器

文件说明

主程序文件整合了完整的图像配准流程，包含图像预处理、相位相关计算、整像素偏移估计、亚像素精准定位、结果评估与可视化等核心模块。该文件实现了从数据输入到结果输出的全链处理功能，支持参数配置和算法选择，确保配准过程的高精度与稳定性。