基于黎曼二阶最小化投影图像配准算法.pdfVIP

第 3 1卷 　第 6期 仪 器 仪 表 学 报 Vo l31 No6 20 10年 6月 Ch inese Journal of Scien tific In strum en t Jun. 20 10 基于黎曼二阶最小化的投影图像配准算法 1, 2 , 4 1, 4 3 1 李广伟 , 刘云鹏 , 尹 　健 , 史泽林 ( 1　中国科学院沈阳自动化研究所 　沈阳　110016; 2　青岛大学管理科学与工程系 　青岛　266071; 3　空军装备研究院总体所 　北京 　100076; 4　中国科学院研究生院　北京 　100039) 摘 　要 : 根据嘉当分解定理得到非紧致李群 SL ( 3, R) 上的最短测地线方程 ,从而得到黎曼指数映射 ,在内蕴几何优化算法框架 下 ,提出了一种基于黎曼流形二阶最小化的投影图像配准算法 。由于考虑了投影变换参数的几何结构 ,所以与基于向量空间的 高斯 牛顿配准算法相比 ,这种配准算法的综合性能有较大的提高 ; 由于利用图像配准的具体特点 ,避免了赫森矩阵的烦琐计 算 , 同时参数寻优沿测地线方向,所以与基于李群上的高斯 牛顿算法相比 ,这种配准算法对 目标投影变形也有更好的适应性 。 从理论和实验两个层面综合分析了所提算法的有效性和优越性 。 关键词 : 黎曼流形 ; 图像配准 ; 射影变换 ; 几何优化 ; 李群 中图分类号 : TP242. 62　　文献标识码 : A 　　国家标准学科分类代码 : 510. 402 Projective im age reg istra tion ba sed on R iem ann ian secondorder m in im iza tion 1, 2 , 4 1, 4 3 1 L i Guangwei , L iu Yunp eng , Yin J ian , Sh i Zelin ( 1 S heny ang Ins titu te of A u tom a tion, the Ch inese A cadem y of S ciences, S heny ang 110016, Ch ina; 2 D ep a rtm en t of M anag em en t S cience and Eng ineering, Q ingdao Un ivers ity, Q ing dao 2 660 71, Ch ina; 3 The R esea rch Ins titu te on Genera l D evelopm en t and A rg um en ta tion of E qu ipm en t of A ir F orce, B eij ing 1000 76, Ch ina; 4 Gradua te S chool of the Ch inese A cadem y of S ciences, B eij ing 100039, Ch ina ) A b stract: The R iem ann ian exponen tial m app ing on SL ( 3, R) that rep