对椒盐噪声稳健的数字图像斯皮尔曼秩次相关法

作     者：黄旺华 王钦若 徐维超 胡忠 周延周 HUANG Wang-hua;WANG Qin-ruo;XU Wei-chao;HU Zhong;ZHOU Yan-zhou

作者机构：广东工业大学自动化学院广东广州510006 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2015年第23卷第6期

页      面：1800-1806页

核心收录：

学科分类：1305[艺术学-设计学（可授艺术学、工学学位）] 13[艺术学] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 081104[工学-模式识别与智能系统] 0804[工学-仪器科学与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.11072063) 广州市科技计划资助项目(No.2014J4100203) 广东省自然科学基金资助项目(No.1414050002003) 

主　　题：数字图像相关 椒盐噪声 斯皮尔曼秩次相关系数 变形场分布 

摘      要：应用传统数字图像相关方法进行变形场分布测量时,很难精确处理带有椒盐噪声的数字图像。本文利用斯皮尔曼秩次(SR)相关系数对于椒盐噪声鲁棒的特点,提出了一种基于SR的数字图像相关算法。根据SR均值统计特征,当椒盐噪声密度足够小时,二元高斯混合模型数据的SR相关系数主要由散斑图像母体之间的相关系数决定。为了验证SR在椒盐脉冲噪声情况下的稳健性,采用可精确控制的模拟散斑图像进行了仿真,然后在三维扫描系统中使用SR相关技术计算出扫描数据的偏差。可控压缩散斑变形仿真表明,当椒盐噪声密度小于25%,计算子块大小为41pixel×41pixel时,SR数字图像相关仍可计算出精确的变形。将该算法应用于计算激光扫描纹理数据之间的偏差,结果显示,整体变形为4μm时,相关系数为0.996 6,表明SR相关系数具有较强的稳健性,在椒盐噪声下可用数字图像相关方法进行变形场分布测量。