如何使归一化的互相关对于均匀区域中的小变化具有鲁棒性

时间:2013-01-10 01:58:22

标签: image-processing statistics

问题描述如下:

给出2组数据:A = { 91 87 85 85 84 90 85 83 86 86 90 86 84 89 93 87 89 91 95 97 91 92 97 101 101 },

B = {133 130 129 131 133 136 131 131 135 135 133 133 133 131 135 131 129 131 132 132 130 127 129 137 134 },

如果A表示来自(x,y)位置周围的背景图像的一组像素,则B表示来自照明改变的不同图像的(x,y)周围的另一组像素。

计算的归一化互相关(NCC)= 0.184138251  (来自http://en.wikipedia.org/wiki/Cross-correlation#Normalized_cross-correlation

计算的NCC告诉我们集合A与集合B不同。但实际上,A和B在不同的光照条件下是相同的像素组。

它表明NCC对相对变化非常小的数据集中的微小变化非常敏感。例如,如果标准差与平均值之间的比率代表每个数据集的相对变化,那么集合A = 0.057684745的相对变化,集合B = 0.018484007。

任何人都可以帮我弄清楚如何在NCC公式中加入相对变化因子,因此修改后的NCC对数据集中的微小变化是稳健的,其中每组中的变化非常小? 此外,修改后的NCC的输出仍然需要为-1到1.

非常感谢。

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

这里有两个问题:

  1. 对噪音很鲁棒
  2. 对光照变化很有帮助。
  3. 对于噪声稳健性,我建议你应用一些去噪算法。根据您的应用,计算约束,知识......您可以尝试简单的中值过滤,或更复杂的双边过滤或非本地方式。这些算法中的每一个都将保留图像的大部分精细结构(这对于NCC来说非常重要)。

    然后,为了对照明变化具有鲁棒性,您可以先应用简单的直方图匹配程序。如果它不能很好地工作,你应该试试Julie Delon为这种立体匹配案例专门开发的Midway algorithm(pdf)。它相对容易实现(我使用OpenCV / C ++在几个小时内完成了它。)

答案 1 :(得分:0)

在关联之前对图像进行标准化可能有所帮助! 如果您有选择,我建议您测试相位相关性 here你发现了一篇非常有趣的论文 我希望有帮助