关于深度学习在图像配准中的应用综述.pdf

简介：
本文为一篇关于深度学习技术在图像配准领域应用的综述性文章，系统总结了近年来该领域的研究进展与挑战，并展望未来发展方向。 图像配准是图像处理与计算机视觉领域的一项关键技术，指在同一场景下对不同时间、角度或由不同传感器获取的两张图片进行精确匹配的过程。这个过程需要在两幅图中建立对应位置的一一映射关系。 随着深度学习技术的发展，基于此方法的图像配准策略逐渐兴起并占据了重要地位。传统的方法主要分为两类：特征基础和灰度基础图像配准法。前者包括四个步骤：特征提取、匹配、模型变换参数估计以及重采样。在该过程中，需要从图片中识别出关键点或边缘等显著元素，并通过这些元素建立两张图之间的关联性。 另一方面，基于灰度的方法直接利用整个图像的像素值信息进行配准，不需要复杂的特征检测步骤。这类方法适用于二维和三维图像处理任务，但计算量较大且耗时较长，在实际应用中可能难以保证实时性能。此外，许多相似性测量算法存在局部极小值问题，使得全局最优解不易获得。 近年来，基于深度学习的图像配准技术取得了显著进展，并大致可以分为三类：特征与深度学习结合的方法、监督式直接法以及无监督直接法。这些方法不仅增强了传统技术的功能，还通过引入神经网络模型等现代手段提高了处理效率和准确性。 未来的研究方向可能包括提高精度及鲁棒性、简化计算负担、增强算法的适用性和通用性等方面。同时，由于深度学习模型通常具有较高的复杂度，因此如何提升其可解释性和透明度也将成为一个重要议题。 目前，基于深度学习的技术已经在多个领域得到了应用，如遥感图像分析（用于分类和环境监测）、医学影像处理（支持导航、跟踪及分割任务）以及计算机视觉等。这些实际案例不仅促进了技术的发展，还为相关领域的研究提供了新的思路和技术支撑。随着更多先进理论的出现和发展，基于深度学习的方法有望解决更多的复杂问题，并在各个领域内发挥更大的作用。