Was ist Bildregistrierung?
Bildregistrierung transformiert zwei oder mehr Bilder desselben Motivs geometrisch in ein gemeinsames Koordinatensystem. Die Eingaben können sich hinsichtlich Sensor, Aufnahmezeit, Tiefe, Blickwinkel oder Bildgebungsverfahren unterscheiden.
So funktioniert Bildregistrierung
Die Registrierung schätzt eine räumliche Transformation, die ein auszurichtendes Bild auf eine gewählte Referenz abbildet. Die Schätzung kann auf zugeordneten Orientierungspunkten, Intensitätsähnlichkeit, Sensorgeometrie oder einer Kombination beruhen. Die zulässigen Bewegungen können von starr bis lokal verformbar reichen. Das transformierte Bild wird anschließend auf dem Referenzraster neu abgetastet. Dieser Ausrichtungsschritt erfolgt vor der Mosaikerstellung, der Fusion mehrerer Sensoren, zeitlichen Vergleichen, medizinischen Messungen und anderen Workflows, die Beobachtungen kombinieren.
Wichtige Fakten
- Starre Transformationen erhalten Abstände und Winkel, affine Transformationen erlauben zusätzlich Skalierung und Scherung, und projektive Transformationen modellieren die Perspektive ebener Szenen.
- Multimodale Bilder haben möglicherweise keine vergleichbaren Helligkeitswerte. Daher kann die Registrierung statistische Abhängigkeiten oder strukturelle Merkmale statt roher Pixelunterschiede optimieren.
- Wiederholtes Resampling von Zwischenergebnissen verstärkt Unschärfe und Aliasing. Das Verknüpfen der Transformationen und die einmalige Abtastung des Originals erhalten den gemessenen Bildinhalt besser.
Wann Bildregistrierung wichtig ist
Wählen Sie eine starre Registrierung, wenn nur Verschiebung und Drehung zu erwarten sind, und ein verformbares Verfahren, wenn das Motiv selbst seine Form ändern kann. Falsche Merkmalszuordnungen können eine plausibel wirkende Ausrichtung erzeugen, die spätere Vergleiche ungültig macht.