CN110310313A - 一种图像配准方法、图像配准装置及终端 - Google Patents

一种图像配准方法、图像配准装置及终端 Download PDF

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CN110310313A CN201910616003.0A CN201910616003A CN110310313A CN 110310313 A CN110310313 A CN 110310313A CN 201910616003 A CN201910616003 A CN 201910616003A CN 110310313 A CN110310313 A CN 110310313A
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Abstract

本发明适用于图像处理技术领域，提供了一种图像配准方法、图像配准装置及终端，所述图像配准方法包括：获取平移图样，根据平移图样上的每个平移点对目标图像进行平移配准，得到多个候选图像，计算各候选图像与指定基准图像的互相关度，将与基准图像的互相关度最大的候选图像确定为选中图像，若选中图像与基准图像的互相关度符合预设条件，将选中图像确定为目标图像的配准图像；否则，根据选中图像对应的平移点与本次平移图像中平移点的对应关系，对本次平移图样进行相应的操作更新，获得下一次平移图样，并基于下一次平移图样进行平移配准，直到选中图像与基准图像的互相关度符合预设条件，本发明能够提高显微热成像测量温度的准确性。

Description

一种图像配准方法、图像配准装置及终端
技术领域
本发明属于图像处理技术领域，尤其涉及一种图像配准方法、图像配准装置、终端及计算机可读存储介质。
背景技术
光热反射测温技术是一种非接触测温技术，其利用光热反射现象中的被光照射的物体的反射光强度的变化率随着物体的温度变化而变化的原理，通过测量被测物体的反射光强度的变化率可实现被测物体的温度测量。
为了实现高空间分辨力的显微热成像，通常采用基于高性能的光学显微镜来组建显微光反射热成像装置。利用光学显微镜的照明系统提供探测光照射被测物体，使用光学显微镜的高性能相机记录照射的被测物体的图像，通过光学显微镜的高性能相机记录照射的被测物体的图像获得反射光强度的变化率。为了保证测量精度，在获取反射光强度的变化率时通常需要对获取的多个被测物体的图像的反射光强度的变化率取均值。
但在获取被测物体的多个图像的过程中，由于振动、漂移等影响因素的存在，获取的被测物体的多个图像的像素点存在偏移，而反射光强度的变化率精度较高，在图像灰度变化陡峭的部分，即使亚像素量级的像素点的偏移也会导致最终温度数据产生明显的误差，使得利用显微热成像测得的温度准确度较低。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种图像配准方法、图像配准装置、终端及计算机可读存储介质，旨在解决利用显微热成像测量温度的准确度较低的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种图像配准方法，所述图像配准方法包括：
获取平移图样，其中，所述平移图样包括多个平移点，所述多个平移点包括一个零平移点和以预设规则环绕该零平移点分布的两个以上的非零平移点；
根据所述平移图样上的每个平移点对目标图像进行平移配准，得到多个候选图像；
计算各个候选图像与指定的基准图像的互相关度，将与所述基准图像的互相关度最大的候选图像确定为选中图像；
判断所述选中图像与所述基准图像的互相关度是否符合预设条件；
若所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件，则将所述选中图像确定为所述目标图像的配准图像；
若所述选中图像与所述基准图像的互相关度不符合预设条件，则将所述选中图像对应的平移点作为新的零平移点；
判断所述新的零平移点是否为本次平移配准对应的零平移点；
若所述新的零平移点为本次平移配准对应的零平移点，则对本次平移配准对应的各非零平移点进行第一预设比例系数的缩小更新，获得下一次平移配准对应的平移图样，并基于下一次平移配准对应的平移图样进行平移配准，直到所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件；
若所述新的零平移点不是本次平移配准对应的零平移点，则将本次平移配准对应的各非零平移点进行平移更新和第二预设比例系数的放大更新，获得下一次平移配准对应的平移图样，并基于下一次平移配准对应的平移图样进行平移配准，直到所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件。
可选的，在所述计算各个候选图像与指定的基准图像的互相关度之前还包括：
获取多个待配准的目标图像；
根据预设的规则在所述待配准的目标图像中选取一个待配准的目标图像作为指定的基准图像。
可选的，所述计算各个候选图像与指定的基准图像的互相关度包括：
计算各个候选图像与指定的基准图像的像素误差；
根据所述候选图像与指定的基准图像的像素误差确定各个候选图像与指定的基准图像的互相关度。
可选的，所述计算各个候选图像与指定的基准图像的像素误差包括：
根据预设的误差计算公式计算各个候选图像与指定的基准图像的像素误差，其中，所述误差计算公式为：
其中，ek表示第k个候选图像与指定的基准图像的像素误差，sk(xi,yi)表示第k个候选图像的第i个像素点的像素值，r(xi,yi)表示指定的基准图像的第i个像素点的像素值，i∈(1,2…，n)，l表示多次方数，i，l，n，k均为正整数。
可选的，所述判断所述选中图像与所述基准图像的互相关度是否符合预设条件包括：
获取当前对目标图像进行平移配准的次数；
若所述次数达到第一预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件；
若所述次数未达到第一预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度不符合预设条件。
可选的，所述判断所述选中图像与所述基准图像的互相关度是否符合预设条件包括：
获取本次确定的选中图像对应的平移量；
若所述平移量小于或等于第二预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件；
若所述平移量大于第二预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度不符合预设条件。
可选的，所述判断所述选中图像与所述基准图像的互相关度是否符合预设条件包括：
获取本次确定的选中图像对应的平移量；
获取前次确定的选中图像对应的平移量；
计算所述本次确定的选中图像对应的平移量和前次确定的选中图像对应的平移量的差值；
若所述差值小于第三预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件；
若所述差值大于或等于第三预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度不符合预设条件。
本发明实施例的第二方面提供了一种图像配准装置，所述图像配准装置包括：
第一获取单元，用于获取平移图样，其中，所述平移图样包括多个平移点，所述多个平移点包括一个零平移点和以预设规则环绕该零平移点分布的两个以上的非零平移点；
配准单元，用于根据所述平移图样上的每个平移点对目标图像进行平移配准，得到多个候选图像；
第一计算单元，用于计算各个候选图像与指定的基准图像的互相关度，将与所述基准图像的互相关度最大的候选图像确定为选中图像；
第一判断单元，用于判断所述选中图像与所述基准图像的互相关度是否符合预设条件；
配准确定单元，用于若所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件，则将所述选中图像确定为所述目标图像的配准图像；
零平移点确定单元，用于若所述选中图像与所述基准图像的互相关度不符合预设条件，则将所述选中图像对应的平移点作为新的零平移点；
第二判断单元，用于判断所述新的零平移点是否为本次平移配准对应的零平移点；
第一迭代处理单元，用于若所述新的零平移点为本次平移配准对应的零平移点，则对本次平移配准对应的各非零平移点进行第一预设比例系数的缩小更新，获得下一次平移配准对应的平移图样，并基于下一次平移配准对应的平移图样进行平移配准，直到所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件；
第二迭代处理单元，用于若所述新的零平移点不是本次平移配准对应的零平移点，则将本次平移配准对应的各非零平移点进行平移更新和第二预设比例系数的放大更新，获得下一次平移配准对应的平移图样，并基于下一次平移配准对应的平移图样进行平移配准，直到所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件。
本发明实施例的第三方面提供了一种终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如任一项所述图像配准方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如任一项所述图像配准方法的步骤。
本发明与现有技术相比存在的有益效果是：
本发明通过对目标图像进行多次平移配准，并在多次平移配准的过程中对平移图样进行迭代更新，以逐步修正和缩小像素点偏移所带来的误差，直到得到与基准图像的互相关度符合预设条件的配准图像，通过本发明对显微热图像进行图像配准，可以有效提高利用显微热热成像进行温度测量的测量准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的图像配准方法的实现流程图；
图2是本发明实施例提供的平移图样的示意图；
图3是本发明另一实施例提供的平移图样的示意图；
图4是本发明再一实施例提供的平移图样的示意图；
图5是本发明另一实施例提供的图像配准方法的实现流程图；
图6是本发明实施例提供的图像配准装置的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的终端的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
参见图1，其示出了本发明实施例提供的图像配准方法的实现流程图，详述如下：
如图1所示，所述图像配准方法包括：
S101：获取平移图样，其中，所述平移图样包括多个平移点，所述多个平移点包括一个零平移点和以预设规则环绕该零平移点分布的两个以上的非零平移点；
在本发明实施例中，获取的平移图样中包含多个平移点，多个平移点中包括一个零平移点，零平移点为获取的平移图样的中心点，在获得的第一次平移图样时，该中心点一般为XY平面坐标中的零点(0，0)，平移点与零点的距离为平移点对应的平移量，但在对目标图像迭代的进行平移配准时的平移图样中的零平移点为一般不为零点(0，0)。
以预设规则环绕该零平移点分布的两个以上的非零平移点，预设规则可以为环绕该零平移点分布的两个以上的非零平移点关于零平移点旋转对称，预设规则也可以为环绕该零平移点分布的两个以上的非零平移点以该零平移点对称分布，此时该零平移点为本次平移图样的对称中心点。而平移图样中的平移点的数目和平移量的大小决定了图像配准过程的计算量，可以根据系统实际性能情况对平移点的数目和大小进行灵活设定，在此不作限定。参见图2，其示出了本发明实施例提供的平移图样的示意图，如图2所示，在以点o(0,0)为零点的xy平面坐标系中的平移图样的零平移点为p(xp,yp)，环绕该零平移点分布的两个以上的非零平移点为此时关于零平移点p(xp,yp)旋转对称。
S102：根据所述平移图样上的每个平移点对目标图像进行平移配准，得到多个候选图像；
在本发明实施例中，根据平移图样中的每个平移点，对目标图像进行平移配准后获得每个平移点对应的候选图像，平移配准的方法可以选用空域差值算法，空域插值算法选用现有的插值函数结合目标图像的像素点在平移点下的平移量，计算目标图像的像素点在平移量下的对应位置的函数值，再经过坐标变换即实现目标图像中的像素点的平移操作，完成了对目标图像的平移配准，典型的空域差值算法包括：最邻近方法(nearest)、双线性方法(bileaner)、双立方方法(bicubic)和双三次样条(bispline)等方法。
S103：计算各个候选图像与指定的基准图像的互相关度，将与所述基准图像的互相关度最大的候选图像确定为选中图像；
在本发明实施例中，各个候选图像与指定的基准图像的互相关度可以用各个候选图像与指定的基准图像的像素误差表示，候选图像与基准图像的像素误差越小，候选图像与基准图像的互相关度越大，说明候选图像与基准图像越接近一致(即偏移越小)，可将与基准图像的互相关度最大的候选图像确定为选中图像。
S104：判断所述选中图像与所述基准图像的互相关度是否符合预设条件；
S105：若所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件，将所述选中图像确定为所述目标图像的配准图像；
S106：若所述选中图像与所述基准图像的互相关度不符合预设条件，则将所述选中图像对应的平移点作为新的零平移点；
S107：判断所述新的零平移点是否为本次平移配准对应的零平移点；
S108：若所述新的零平移点为本次平移配准对应的零平移点，则对本次平移配准对应的各非零平移点进行第一预设比例系数的缩小更新，获得下一次平移配准对应的平移图样，并基于下一次平移配准对应的平移图样进行平移配准，直到所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件；
在本发明实施例中，若新的零平移点为本次平移配准对应的零平移点，对本次平移配准对应的各非零平移点进行第一预设比例系数的缩小更新时，对各非零平移点进行第一预设比例系数的缩小更新的原则可以以获得的下一次平移配准对应的平移图样中的各非零平移点关于零平移点旋转对称为原则，确定对本次平移配准对应的各非零平移点的第一预设比例系数值。
示例性的，本次平移配准的平移图样中的各非零平移点关于零平移点旋转对此，对各非零平移点进行第一预设比例系数的缩小更新的过程，参见图2，在XY平面坐标系中，为本次平移配准对应的零平移点，若选中图像对应的平移点为本次平移配准对应的零平移点与选中图像对应的平移点相同，则其他非零平移点为p(xp,yp)，对其他非零平移点p(xp,yp)，进行第一预设比例系数的缩小(预设比例系数为0.6)。
因本次平移图样中的各非零平移点关于零平移点旋转对此，零平移点与各非零平移点的距离相同。
以对各非零平移点进行第一预设比例系数为0.6的缩小，使各非零平移点的距离与零平移点的距离为
参见图3和图4，图4示出了本发明再一实施例提供的平移图样的示意图，如图3所示，点进行第一预设比例系数为0.6的更新后的坐标值为进行预设比例系数为0.6的更新后，点与零平移点的距离是点与零平移点的距离的0.6倍，得出经进行第一预设比例系数缩小更新后(预设比例系数为0.6)的非零平移点为：p'(xp',yp')，如图4所示，对本次平移配准对应的各非零平移点进行第一预设比例系数的缩小更新后获得的下一次平移配准的平移图样以点为零平移点，点p'(xp',yp')，为非零平移点且关于零平移点旋转对称。
需要说明的是，平移图样的零平移点为(0,0)的情况一般出现在第一次的平移图样中。
在本发明实施例中，在对本次平移配准对应的各非零平移点进行第一预设系数的缩小更新时，可以以获得的下一次平移配准对应的平移图样中的各非零平移点关于零平移点旋转对称为原则，预设对本次平移配准对应的各非零平移点进行缩小的系数，预设的缩小的系数一般相同。
S109：若所述新的零平移点不是本次平移配准对应的零平移点，则将本次平移配准对应的各非零平移点进行平移更新和第二预设比例系数的放大更新，获得下一次平移配准对应的平移图样，并基于下一次平移配准对应的平移图样进行平移配准，直到所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件。
在本发明实施例中，所述新的零平移点不是本次平移配准对应的零平移点，将本次平移配准对应的各非零平移点进行平移更新和第二预设比例系数的放大更新的过程，示例性的，以选中图像对应的平移点作为新的零平移点，对本次平移配准对应的平移图样进行平移更新，具体的，参见图2，本次平移配准对应的平移图样的零平移点为p(xp,yp)，其他平移点包括点 若选中图像对应的平移点为则以平移点作为新的零平移点，其他非零平移点为 对其他非零平移点在水平方向上分别进行不同程度的平移更新。
平移更新的原则可以为：本次平移配准的平移图样的原零平移点固定不变，除新零平移点以外的其他非零平移点经平移更新后与新零平移点的距离均为原零平移点与新平移点的距离，且平移更新的方向均以向新零平移点的方向平移，且平移更新后的其他非零平移点关于新零平移点旋转对称。其中，原零平移点表示在进行判断选中图像与基准图像的互相关度是否符合预设条件之前的本次平移图样的零平移点。
根据平移更新的原则，进行平移更新。
经平移更新后，其他非零平移点p(xp,yp)， 与零平移点的距离均为即经平移更新后，p(xp,yp)固定不变，平移为平移为平移为
参见图3，其示出了本发明另一实施例提供的平移图样的示意图，如图3所示，平移图样以点为零平移点，其他平移点p(xp,yp)， 环绕在零平移点周围，且关于零平移点旋转对称
再对平移更新后的非零平移点p(xp,yp)， 进行第二预设比例系数的放大更新，进行第二预设比例系数的放大更新的过程参考进行第一预设比例系数的缩小更新过程。经平移更新和第二预设比例系数放大更新后的图样作为下一次平移配准的平移图样。
在本发明实施例中，在对本次平移配准对应的各非零平移点进行平移更新和第二预设比例系数的放大更新时，可以以获得的下一次平移配准对应的平移图样中的各非零平移点关于零平移点旋转对称为原则，确定对本次平移配准对应的各非零平移点进行平移更新的程度和进行放大的第二预设比例系数，其中对各非零平移点进行平移更新的程度可以不同，但进行放大的第二预设比例系数一般相同。
本发明的实施例示例性的表述在选中图像与基准图像的互相关度不符合预设条件时，对平移图样的更新操作过程。实际中，环绕在零平移点周围的平移点一般关于零平移点旋转对称。为准确获取目标图像的配准图像，在XY平面坐标系中的平移图样中的平移点的坐标值一般具有较高量级，环绕在零平移点周围的平移点会呈现非完全对称的情况，在误差允许范围内，此情况中环绕在零平移点周围的平移点仍当作关于零平移点旋转对称。
由上可知，本发明通过对平移图样中的各个平移点迭代的进行平移更新、预设比例系数的放大或缩小，逐步修正和缩小像素点偏移所带来的误差，基于平移图样对目标图像进行了平移配准，直到获得与基准图像的互相关度符合预设条件的配准图像，本发明对显微热图像进行图像配准，可以有效提高利用显微热热成像进行温度测量的测量准确性。
可选的，在所述计算各个候选图像与指定的基准图像的互相关度之前还包括：
获取多个待配准的目标图像；
根据预设的规则在所述待配准的目标图像中选取一个待配准的目标图像作为指定的基准图像。
在本发明实施例中，预设的规则可以为在多个待配准的目标图像中随机选取一个待配准的目标图像作为指定的基准图像。
图4示出了本发明另一实施例提供的图像配准方法的实现流程图，详述如下：
S401：计算各个候选图像与指定的基准图像的像素误差；
S402：根据所述候选图像与指定的基准图像的像素误差确定各个候选图像与指定的基准图像的互相关度。
在本发明实施例中，各个候选图像与指定的基准图像的像素误差越小，候选图像与指定的基准图像的互相关度越大，证明候选图像与指定的基准图像越接近。
可选的，所述计算各个候选图像与指定的基准图像的像素误差包括：
根据预设的误差计算公式计算各个候选图像与指定的基准图像的像素误差，其中，所述误差计算公式为：
其中，ek表示第k个候选图像与指定的基准图像的像素误差，sk(xi,yi)表示第k个候选图像的第i个像素点的像素值，r(xi,yi)表示指定的基准图像的第i个像素点的像素值，i∈(1,2…，n)，l表示多次方数，i，l，n，k均为正整数。
在本发明实施例中，像素误差ek为第k个候选图像的像素点的像素值与指定的基准图像的对应的像素点的像素值的差的多次方的和。利用像素误差ek可以计算各个候选图像与指定的基准图像的互相关度，像素误差ek越小，候选图像与指定的基准图像的互相关度越大。
可选的，所述判断所述选中图像与所述基准图像的互相关度是否符合预设条件包括：
获取当前对目标图像进行平移配准的次数；
若所述次数达到第一预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件；
若所述次数未达到第一预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度不符合预设条件。
在本发明实施例中，通过判断当前对目标图像进行平移配准的次数是否达到第一预设阈值，来判定选中图像与基准图像的互相关度是否符合预设条件。该第一预设阈值表示迭代次数，通过多次迭代可以使平移图样对应的平移量逐渐逼近目标图像的像素偏移量，故当对目标图像进行平移配准的迭代达到一定次数时，使得根据平移图样进行平移配准后得到的图像会具有更小的偏移误差，偏移误差越小表示两个图像的互相关度越大，可以认为互相关度符合预设条件。
可选的，所述判断所述选中图像与所述基准图像的互相关度是否符合预设条件包括：
获取本次确定的选中图像对应的平移量；
若所述平移量小于或等于第二预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件；
若所述平移量大于第二预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度不符合预设条件。
在本发明实施例中，第二预设阈值表示偏移量。经过多次迭代可以使平移图样对应的平移量逐渐逼近目标图像的像素偏移量，本次确定的选中图像对应的平移量小于或等于一定偏移量，根据选中图像对应的平移点进行平移配准后得到的图像会具有更小的偏移误差，偏移误差越小表示两个图像的互相关度越大，可以认为互相关度符合预设条件。
可选的，所述判断所述选中图像与所述基准图像的互相关度是否符合预设条件包括：
获取本次确定的选中图像对应的平移量；
获取前次确定的选中图像对应的平移量；
计算所述本次确定的选中图像对应的平移量和前次确定的选中图像对应的平移量的差值；
若所述差值小于第三预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件；
若所述差值大于或等于第三预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度不符合预设条件。
在本发明实施例中，通过多次迭代可以使平移图样对应的平移量逐渐逼近目标图像的像素偏移量，在本次确定的选中图像对应的平移量和前次确定的选中图像对应的平移量的差值小于一定阈值，表明本次选中图像对应的平移量与前次确定的选中图像对应的平移量的变化程度较小，对平移图样的更新已经达到极限值，根据本次选中图像对应的平移点进行平移配准后得到的图像会具有更小的偏移误差，偏移误差越小表示两个图像的互相关度越大，可以认为互相关度符合预设条件。
由上可知，本发明通过对目标图像进行多次平移配准，并在多次平移配准的过程中对平移图样进行迭代更新，以逐步修正和缩小像素点偏移所带来的误差，直到得到与基准图像的互相关度符合预设条件的配准图像，通过本发明对显微热图像进行图像配准，可以有效提高利用显微热成像进行温度测量的测量准确性。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。
图5示出了本发明实施例提供的图像配准装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图5所示，图像配准装置5包括：
第一获取单元501，用于获取平移图样，其中，所述平移图样包括多个平移点，所述多个平移点包括一个零平移点和以预设规则环绕该零平移点分布的两个以上的非零平移点；
配准单元502，用于根据所述平移图样上的每个平移点对目标图像进行平移配准，得到多个候选图像；
第一计算单元503，用于计算各个候选图像与指定的基准图像的互相关度，将与所述基准图像的互相关度最大的候选图像确定为选中图像；
第一判断单元504，用于判断所述选中图像与所述基准图像的互相关度是否符合预设条件；
配准确定单元505，用于若所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件，则将所述选中图像确定为所述目标图像的配准图像；
零平移点确定单元506，用于若所述选中图像与所述基准图像的互相关度不符合预设条件，则将所述选中图像对应的平移点作为新的零平移点；
第二判断单元507，用于判断所述新的零平移点是否为本次平移配准对应的零平移点；
第一迭代处理单元508，用于若所述新的零平移点为本次平移配准对应的零平移点，则对本次平移配准对应的各非零平移点进行第一预设比例系数的缩小更新，获得下一次平移配准对应的平移图样，并基于下一次平移配准对应的平移图样进行平移配准，直到所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件；
第二迭代处理单元509，用于若所述新的零平移点不是本次平移配准对应的零平移点，则将本次平移配准对应的各非零平移点进行平移更新和第二预设比例系数的放大更新，获得下一次平移配准对应的平移图样，并基于下一次平移配准对应的平移图样进行平移配准，直到所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件。
在本发明实施例中，通过第一获取单元501、配准单元502、第一计算单元503和第一判断单元504、配准确定单元505、零平移点确定单元506、第二判断单元507、第一迭代处理单元508、和第二迭代处理单元509对测量过程中振动等因素造成的目标图像的像素点的偏移进行了准确的修正，提高了利用显微热成像测量温度的准确性。
可选的，所述图像配准装置5还包括：
第二获取单元，用于获取多个待配准的目标图像；
选取单元，用于根据预设的规则在所述待配准的目标图像中选取一个待配准的目标图像作为指定的基准图像。
可选的，第一计算单元503具体用于：
计算各个候选图像与指定的基准图像的像素误差；
根据所述候选图像与指定的基准图像的像素误差确定各个候选图像与指定的基准图像的互相关度。
可选的，第一计算单元503具体用于：
根据预设的误差计算公式计算各个候选图像与指定的基准图像的像素误差，其中，所述误差计算公式为：
其中，ek表示第k个候选图像与指定的基准图像的像素误差，sk(xi,yi)表示第k个候选图像的第i个像素点的像素值，r(xi,yi)表示指定的基准图像的第i个像素点的像素值，i∈(1,2…，n)，l表示多次方数，i，l，n，k均为正整数。
可选的，图像配准装置5还包括：
平移配准次数获取单元，用于获取当前对目标图像进行平移配准的次数；
相应的，判断单元504具体用于：若所述次数达到第一预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件，以及，若所述次数未达到第一预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度不符合预设条件。
可选的，图像配准装置5还包括：
本次平移量获取单元，用于获取本次确定的选中图像对应的平移量；
相应的，判断单元504具体用于：若所述平移量小于或等于第二预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件，以及，若所述平移量大于第二预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度不符合预设条件。
可选的，图像配准装置5还包括：
前次平移量获取单元，用于获取前次确定的选中图像对应的平移量；
差值计算单元，用于计算所述本次确定的选中图像对应的平移量和前次确定的选中图像对应的平移量的差值；
相应的，判断单元504具体用于：若所述差值小于第三预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件，以及，若所述差值大于或等于第三预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度不符合预设条件。
图6是本发明实施例提供的终端的示意图。如图6所示，该实施例的终端6包括：处理器60、存储器61以及存储在所述存储器61中并可在所述处理器60上运行的计算机程序62。所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各个图像配准方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至步骤106。或者，所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图5所示单元501至506的功能。
示例性的，所述计算机程序62可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器61中，并由所述处理器60执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序62在所述终端6中的执行过程。
所述终端6可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端可包括，但不仅限于，处理器60、存储器61。本领域技术人员可以理解，图6仅仅是终端6的示例，并不构成对终端6的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器60可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器61可以是所述终端6的内部存储单元，例如终端6的硬盘或内存。所述存储器61也可以是所述终端6的外部存储设备，例如所述终端6上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器61还可以既包括所述终端6的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器61用于存储所述计算机程序以及所述终端所需的其他程序和数据。所述存储器61还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述各个图像配准方法实施例中的步骤。
计算机可读存储介质存储有计算机程序62，计算机程序62包括程序指令，程序指令被处理器60执行时实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序62来指令相关的硬件来完成，计算机程序62可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序62在被处理器60执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序62包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
计算机可读存储介质可以是前述任一实施例的终端的内部存储单元，例如终端的硬盘或内存。计算机可读存储介质也可以是终端的外部存储设备，例如终端上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，计算机可读存储介质还可以既包括终端的内部存储单元也包括外部存储设备。计算机可读存储介质用于存储计算机程序及终端所需的其他程序和数据。计算机可读存储介质还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种图像配准方法，其特征在于，所述图像配准方法包括：
获取平移图样，其中，所述平移图样包括多个平移点，所述多个平移点包括一个零平移点和以预设规则环绕该零平移点分布的两个以上的非零平移点；
根据所述平移图样上的每个平移点对目标图像进行平移配准，得到多个候选图像；
计算各个候选图像与指定的基准图像的互相关度，将与所述基准图像的互相关度最大的候选图像确定为选中图像；
判断所述选中图像与所述基准图像的互相关度是否符合预设条件；
若所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件，则将所述选中图像确定为所述目标图像的配准图像；
若所述选中图像与所述基准图像的互相关度不符合预设条件，则将所述选中图像对应的平移点作为新的零平移点；
判断所述新的零平移点是否为本次平移配准对应的零平移点；
若所述新的零平移点为本次平移配准对应的零平移点，则对本次平移配准对应的各非零平移点进行第一预设比例系数的缩小更新，获得下一次平移配准对应的平移图样，并基于下一次平移配准对应的平移图样进行平移配准，直到所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件；
若所述新的零平移点不是本次平移配准对应的零平移点，则将本次平移配准对应的各非零平移点进行平移更新和第二预设比例系数的放大更新，获得下一次平移配准对应的平移图样，并基于下一次平移配准对应的平移图样进行平移配准，直到所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件。
2.根据权利要求1所述的图像配准方法，其特征在于，在所述计算各个候选图像与指定的基准图像的互相关度之前还包括：
获取多个待配准的目标图像；
根据预设的规则在所述待配准的目标图像中选取一个待配准的目标图像作为指定的基准图像。
3.根据权利要求1所述的图像配准方法，其特征在于，所述计算各个候选图像与指定的基准图像的互相关度包括：
计算各个候选图像与指定的基准图像的像素误差；
根据所述候选图像与指定的基准图像的像素误差确定各个候选图像与指定的基准图像的互相关度。
4.根据权利要求3所述的图像配准方法，其特征在于，所述计算各个候选图像与指定的基准图像的像素误差包括：
根据预设的误差计算公式计算各个候选图像与指定的基准图像的像素误差，其中，所述误差计算公式为：
其中，ek表示第k个候选图像与指定的基准图像的像素误差，sk(xi,yi)表示第k个候选图像的第i个像素点的像素值，r(xi,yi)表示指定的基准图像的第i个像素点的像素值，i∈(1,2…，n)，l表示多次方数，i，l，n，k均为正整数。
5.根据权利要求1至4任一项所述的图像配准方法，其特征在于，所述判断所述选中图像与所述基准图像的互相关度是否符合预设条件包括：
获取当前对目标图像进行平移配准的次数；
若所述次数达到第一预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件；
若所述次数未达到第一预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度不符合预设条件。
6.根据权利要求1至4任一项所述的图像配准方法，其特征在于，所述判断所述选中图像与所述基准图像的互相关度是否符合预设条件包括：
获取本次确定的选中图像对应的平移量；
若所述平移量小于或等于第二预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件；
若所述平移量大于第二预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度不符合预设条件。
7.根据权利要求1至4任一项所述的图像配准方法，其特征在于，所述判断所述选中图像与所述基准图像的互相关度是否符合预设条件包括：
获取本次确定的选中图像对应的平移量；
获取前次确定的选中图像对应的平移量；
计算所述本次确定的选中图像对应的平移量和前次确定的选中图像对应的平移量的差值；
若所述差值小于第三预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件；
若所述差值大于或等于第三预设阈值，则判定所述选中图像与所述基准图像的互相关度不符合预设条件。
8.一种图像配准装置，其特征在于，所述图像配准装置包括：
第一获取单元，用于获取平移图样，其中，所述平移图样包括多个平移点，所述多个平移点包括一个零平移点和以预设规则环绕该零平移点分布的两个以上的非零平移点；
配准单元，用于根据所述平移图样上的每个平移点对目标图像进行平移配准，得到多个候选图像；
第一计算单元，用于计算各个候选图像与指定的基准图像的互相关度，将与所述基准图像的互相关度最大的候选图像确定为选中图像；
第一判断单元，用于判断所述选中图像与所述基准图像的互相关度是否符合预设条件；
配准确定单元，用于若所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件，则将所述选中图像确定为所述目标图像的配准图像；
零平移点确定单元，用于若所述选中图像与所述基准图像的互相关度不符合预设条件，则将所述选中图像对应的平移点作为新的零平移点；
第二判断单元，用于判断所述新的零平移点是否为本次平移配准对应的零平移点；
第一迭代处理单元，用于若所述新的零平移点为本次平移配准对应的零平移点，则对本次平移配准对应的各非零平移点进行第一预设比例系数的缩小更新，获得下一次平移配准对应的平移图样，并基于下一次平移配准对应的平移图样进行平移配准，直到所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件；
第二迭代处理单元，用于若所述新的零平移点不是本次平移配准对应的零平移点，则将本次平移配准对应的各非零平移点进行平移更新和第二预设比例系数的放大更新，获得下一次平移配准对应的平移图样，并基于下一次平移配准对应的平移图样进行平移配准，直到所述选中图像与所述基准图像的互相关度符合预设条件。
9.一种终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
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