專(zhuān)利名稱(chēng)：觸擊傳感器圖像對(duì)準(zhǔn)的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像對(duì)準(zhǔn)。更具體地，本發(fā)明涉及對(duì)觸擊式生物統(tǒng)計(jì) 感測(cè)設(shè)備所產(chǎn)生的部分圖像進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。
背景技術(shù)：
在生物統(tǒng)計(jì)(biometric)圖像分析領(lǐng)域，傳統(tǒng)技術(shù)在使圖像移動(dòng) 或觸擊過(guò)感測(cè)機(jī)構(gòu)時(shí)對(duì)圖像(如指紋)進(jìn)行采樣。這種感測(cè)機(jī)構(gòu)(可 以是指紋傳感器)在單次觸擊期間捕獲手指的部分圖像。這種單次觸 擊產(chǎn)生了處于不同時(shí)刻、不同坐標(biāo)系內(nèi)的數(shù)據(jù)集合。然后，可以使用 計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)集合進(jìn)行采樣并將部分圖像組合形 成指紋的完整圖像，從而重構(gòu)關(guān)于整個(gè)指紋的圖像。
本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，將這些不同數(shù)據(jù)集合變換至一個(gè)坐標(biāo)系的 過(guò)程是圖像配準(zhǔn)。為了能夠?qū)牟煌瑴y(cè)量獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較或結(jié)合， 配準(zhǔn)是必要的。
傳統(tǒng)的圖像配準(zhǔn)技術(shù)落入兩個(gè)分類(lèi)方法領(lǐng)域(i)基于區(qū)域和(ii) 基于特征。通常將原始圖像稱(chēng)為參考圖像，將要映射至參考圖像的圖 像稱(chēng)為目標(biāo)圖像。對(duì)于基于區(qū)域的圖像配準(zhǔn)方法，該技術(shù)通過(guò)相關(guān)性 度量、傅立葉特性和其他結(jié)構(gòu)分析手段來(lái)查看圖像的結(jié)構(gòu)。
然而，大多數(shù)基于特征的方法對(duì)它們的、至圖像特征相關(guān)性的映 射進(jìn)行微調(diào)。例如，這些特征包括線(xiàn)、曲線(xiàn)、點(diǎn)、線(xiàn)交叉(line intersection)、邊界等等。這些基于特征的方法使圖像相關(guān)，而不查看 圖像的整體結(jié)構(gòu)。
然而，這兩種傳統(tǒng)的圖像配準(zhǔn)技術(shù)具有缺點(diǎn)。例如，傳統(tǒng)技術(shù)容 易收到背景噪聲、非均勻照明或其他成像偽像(imaging artifact)的影 響。因此，需要一種魯棒的(robust)圖像配準(zhǔn)技術(shù)，能夠用于生物 統(tǒng)計(jì)圖像分析，減小以上傳統(tǒng)方法中所述的背景噪聲、非均勻照明或 其他成像偽像的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種分析圖像切片(image slice)的方法。 該方法包括將第一切片和第二切片變換至頻域；以及僅根據(jù)變換后 的第一和第二切片的相位分量來(lái)確定第一切片和第二切片之間的移位 數(shù)據(jù)。
本發(fā)明提供了一種獨(dú)特的手段，以找到兩幅部分圖像(具體地， 如指紋之類(lèi)的生物統(tǒng)計(jì)圖像)之間在x和y方向上在空間域的相對(duì)移 位。更具體地，本發(fā)明提供了一種裝置，該裝置以一定水平的抗擾度 (noise immunity)確定精確的x和y坐標(biāo)，而不需要執(zhí)行相關(guān)。精確 地確定兩幅連續(xù)部分圖像之間的x和y移位的程度是準(zhǔn)確無(wú)縫的構(gòu)造 出整個(gè)指紋的基礎(chǔ)，所述整個(gè)指紋使從所有部分圖像中重構(gòu)出的。
本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)上忽略了背景照明問(wèn)題。例如，如果與指紋相 關(guān)聯(lián)的背景圖像是灰的或暗的，則可以忽略可能由環(huán)繞指紋的隆起物 (ridge)所錯(cuò)誤地表示的該灰的或暗的背景圖像。這個(gè)過(guò)程有助于更 精確地確定x和y移位。
以下參照附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明的另外的實(shí)施例、特征和優(yōu)點(diǎn)， 以及本發(fā)明各實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和操作。


附圖示意了本發(fā)明，與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本發(fā)明的原理，并使
相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)和使用本發(fā)明。
圖1是傳統(tǒng)觸擊式生物統(tǒng)計(jì)感測(cè)設(shè)備的示意圖2是指紋圖像的一系列重疊圖像的示意圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例而應(yīng)用的Tukey窗的圖例；
圖4A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例而布置的擴(kuò)展生物統(tǒng)計(jì)圖像切片的
示意5圖4B是如4A的圖像切片的相位和幅度分量的示意圖； 圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的生物統(tǒng)計(jì)圖像對(duì)準(zhǔn)過(guò)程的示意框 圖；以及
圖6是可以在其上實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的示例計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示意框圖。 現(xiàn)在參照附圖來(lái)描述本發(fā)明。在附圖中，相似的參考標(biāo)號(hào)一般表
示相同的、功能相似和/或結(jié)構(gòu)相似的單元。參考標(biāo)號(hào)中最左邊的數(shù)位
表示單元首次出現(xiàn)的附圖。
具體實(shí)施例方式
本說(shuō)明書(shū)公開(kāi)了并入本發(fā)明的特征的一個(gè)或更多實(shí)施例。所描述 的實(shí)施例、說(shuō)明書(shū)中對(duì)"一個(gè)實(shí)施例"，"實(shí)施例"、"示例實(shí)施例"等 的引用表示所描述的實(shí)施例可以包括特定特征、結(jié)構(gòu)或特性，但每個(gè) 實(shí)施例不必須包括該特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。此外，這樣的短語(yǔ)不必 須是指相同的實(shí)施例。此外，當(dāng)結(jié)合實(shí)施例來(lái)描述特定特征、結(jié)構(gòu)或 特性時(shí)，無(wú)論是否明確描述，都認(rèn)為結(jié)合其他實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)這樣的特 征、結(jié)構(gòu)或特性是在本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識(shí)之內(nèi)。
圖I是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的傳統(tǒng)觸擊式生物統(tǒng)計(jì)感測(cè)設(shè)備IOO
的示意圖。在圖i中，設(shè)備ioo包括用于獲得生物統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(例如指紋
數(shù)據(jù))的傳感器102。在一些實(shí)施例中，傳感器102可以是聲學(xué)超聲阻 抗描記術(shù)(acoustic impediography)或壓電(piezoelectric)設(shè)備。傳 感器102用于捕獲生物統(tǒng)計(jì)設(shè)備的部分圖像，如上述的手指。
圖2是可以自圖1的觸擊式傳感器102產(chǎn)生的指紋的一系列重疊的 部分圖像200的示意圖。如上所述，圖像配準(zhǔn)的目的是能夠在x和y方向 上估計(jì)來(lái)自部分圖像200內(nèi)部的每個(gè)連續(xù)圖像對(duì)之間的空間移位 (shift)。
作為背景知識(shí)，對(duì)兩個(gè)圖像切片之間的空間移位的估計(jì)在數(shù)學(xué)上 等效于對(duì)在兩個(gè)或更多個(gè)換能器位置接收到的聲學(xué)或雷達(dá)信號(hào)之間的 延時(shí)進(jìn)行估計(jì)。對(duì)接收信號(hào)之間的到達(dá)延時(shí)(TDOA)的準(zhǔn)確估計(jì)在 信號(hào)處理的許多工程應(yīng)用中扮演重要角色。多年來(lái)，已經(jīng)提出并實(shí)現(xiàn) 了各種TDOA估計(jì)過(guò)程，包括互相關(guān)函數(shù)、單位脈沖響應(yīng)計(jì)算、平滑
6的相干變換、最大似然估計(jì)以及許多其他過(guò)程。
可以按照以下形式來(lái)表示用于TDOA估計(jì)的一般的離散時(shí)間模
型
w = x(w) + s。(w) (1) a(wX"-d) + ^(") (2)
其中"。(")和M乂M)是在觀察點(diǎn)(即傳感器)處的兩個(gè)信號(hào)，X(")是所關(guān)
心的信號(hào)，根據(jù)第一傳感器來(lái)參考(零延時(shí))該信號(hào)，并且該信號(hào)在
到達(dá)第二傳感器時(shí)具有延遲D， (";)和Ww)分別是第一和第二傳感器 的噪聲分量。
TDOA估計(jì)的目的是在給定從每個(gè)傳感器獲得的數(shù)據(jù)段的情況下 估計(jì)D，而不需要關(guān)于源信號(hào)W")或噪聲的任何先驗(yàn)知識(shí)。過(guò)去已經(jīng)
廣泛地研究了這個(gè)問(wèn)題，并且根據(jù)未來(lái)的應(yīng)用，已經(jīng)提出了不同的方 法。
最常用的TDOA估計(jì)技術(shù)是互相關(guān)。在互相關(guān)中，通過(guò)以下公式 來(lái)獲得實(shí)際TDOAD的估計(jì)D:
6=arg maxS"""W"+d) (3)
可以在頻域執(zhí)行互相關(guān)，產(chǎn)生以下公式
力=arg max J""。
)《(,(4)
其中t/。(,)和c/,(,)分別是信號(hào)"Q w和W| (")的離散時(shí)間傅立葉變換。
1972年，例如，在康涅狄格州新倫敦的海軍水下系統(tǒng)中心開(kāi)發(fā)出 了一種用于在聲納系統(tǒng)中進(jìn)行TDOA估計(jì)的專(zhuān)門(mén)技術(shù)，稱(chēng)為PHAse變 換。關(guān)于PHAse變換的更多信息，參見(jiàn)Charles H. Knapp和G. Clifford Carter的"The Generalized Correlation Method for Estimation of Time Delay, ，，, IEEE transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing, Vol. ASSP-24, No, 4, August 1976，以及Omid S, Jahromi和Parham Aarabi的"Theory and Design of Multirate Sensor Arrays," ， IEEE Transactions On Signal Processing, Vol. 53, No. 5， May 2005 ， 這兩篇文獻(xiàn)的全文均結(jié)合在此。PHAse變換方法完全忽略了傅立葉變換的幅度，
并且使用以下積分來(lái)估計(jì)延時(shí)
力=arg max J"c。s(^d _ (zt/。(e, — ztz,(,)))而 (5)
PHAse變換可以被認(rèn)為是一種頻域中的"直線(xiàn)擬合"。例如，假定 噪聲是可忽略的，延時(shí)D遠(yuǎn)小于觀察到的信號(hào)"。(w)和^(w)的長(zhǎng)度。在
這種情況下，可以安全地假定",(")非常接近于^(w)的循環(huán)移位的版 本。這意味著 t/,(e,-C/。(e,e—一 或等效地，
PHAse變換積分(5)試圖找到這樣的D:對(duì)于該D，線(xiàn)^/)與相 位誤差Z仏(e,-Z(/,(e,之間的差異最小。然而，PHAse變換方法
與傳統(tǒng)方法(例如使用最小均方誤差來(lái)計(jì)算最佳擬合(fit)的線(xiàn)性擬 合(line fitting)方法)之間存在重要差別。PHAse變換使用余弦函數(shù) 來(lái)計(jì)算所測(cè)量的傅立葉相位差Zt/。(e"-Zt/,(e,與理想線(xiàn)^D之間
的誤差。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于，自動(dòng)去除了在計(jì)算復(fù)傅立葉變換系數(shù)的 角度時(shí)出現(xiàn)的土2;r相位模糊。
例如，使用傅立葉變換相位來(lái)確定到達(dá)延時(shí)是本領(lǐng)域技術(shù)人員所 公知的。近來(lái)，本申請(qǐng)的發(fā)明人將PHAse變換推廣到了多速率信號(hào)。 關(guān)于更多信息，請(qǐng)參見(jiàn)Omid S, Jahromi禾卩Parham Aarabi的"Theory and Design of Multirate Sensor Arrays," , IEEE Transactions On Signal Processing, Vol. 53, No. 5, May 2005 。
從理論角度看，可以直接推廣上述一維PHAse變換以估計(jì)兩幅重 疊圖像之間的空間移位。然而，對(duì)于這種方法有一些實(shí)際問(wèn)題需要解 決。本發(fā)明解決了這些問(wèn)題，本發(fā)明將PHAse變換技術(shù)應(yīng)用于生物統(tǒng) 計(jì)圖像分析。更具體地，本發(fā)明使用PHAse變換技術(shù)來(lái)對(duì)準(zhǔn)重疊的指 紋圖像切片，并將這些重疊的圖像切片進(jìn)行組合來(lái)形成完整無(wú)縫的指 紋圖像。
為了將PHAse變換技術(shù)應(yīng)用于生物統(tǒng)計(jì)圖像分析，可以首先將部 分圖像200中的每 一 個(gè)乘以精心設(shè)計(jì)的加窗函數(shù)(windowing function),以使部分圖像的邊緣平滑。圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例而應(yīng)用的示例Tukey加窗函數(shù)300的圖 例。僅作為示例方法在圖3中使用Tukey窗。然而，本發(fā)明不局限于 Tukey窗。例如，也可以使用其他窗，僅舉幾個(gè)例子漢明窗或凱塞 爾(Kaiser)窗。加窗函數(shù)用于使圖像(如部分圖像200)邊緣附近的 像素的銳度平滑或減小。
在進(jìn)行平滑之后，將部分圖像嵌入更大的圖像中以進(jìn)行擴(kuò)展。艮P， 對(duì)每幅部分圖像補(bǔ)零(zero-pad)，使得其面積擴(kuò)展為幾乎是其原始尺 寸的兩倍。
圖4A是根據(jù)本發(fā)明的擴(kuò)展后的(補(bǔ)零后的)生物統(tǒng)計(jì)圖像切片402 和404的圖400。在圖4A中，例如在尺寸上擴(kuò)展了圖像200中的兩幅(例 如圖像402和404)。盡管可以選擇其他的擴(kuò)展尺寸，然而出于說(shuō)明目的 選擇圖像402和404選擇為64X512。如以下所示，在對(duì)每個(gè)圖像切片進(jìn) 行傅立葉變換之后，這種選擇在圖像切片中提供了足夠的空間-頻率分 辨率。
圖4B是在變換至頻域之后，擴(kuò)展后的圖像切片402和404的相位和 幅度分量的圖406。出于說(shuō)明目的，圖4B僅表示對(duì)擴(kuò)展后的圖像切片 402應(yīng)用二維快速傅立葉變換(FFT)。相應(yīng)地，通過(guò)對(duì)擴(kuò)展圖像切片 402應(yīng)用FFT，得到乘積t/0(^7，,2)^7/(,7,^2)。在圖406中，由幅度 圖像408和相位圖像410來(lái)表示該乘積。乘積的W(e^, ^")部分表示幅 度圖像408。乘積的t/r(,7,,勺部分表示相位圖像410。
在本發(fā)明中，盡管與切片402相關(guān)聯(lián)的相位圖像410很重要，然而 幅度圖像408未被使用并因此被丟棄。如從圖4B中可以觀察到的，相 位圖像410包括波狀圖案412，從波狀圖案412中可以提取出移位數(shù)據(jù)。 在將擴(kuò)展后的圖像切片402與擴(kuò)展后的圖像切片404對(duì)準(zhǔn)方面，該移位 數(shù)據(jù)尤為相關(guān)。如上所述，通過(guò)應(yīng)用PHAse變換來(lái)提取該移位數(shù)據(jù)。
重要的是，應(yīng)注意，對(duì)于擴(kuò)展圖像切片404，重復(fù)執(zhí)行關(guān)于擴(kuò)展 圖像切片402的上述過(guò)程。即，通過(guò)應(yīng)用FFT來(lái)得到與擴(kuò)展后的圖像切 片404相關(guān)聯(lián)的相位和幅度分量，其中丟棄所產(chǎn)生的幅度分量。擴(kuò)展后 的圖像切片404的相位分量(未示出)將也包括波狀圖案。
更具體地，相位圖像410以及與擴(kuò)展切片404相關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)相位圖
9像中的波狀圖案的頻率表示了這兩幅連續(xù)圖像(即擴(kuò)展后的圖像切片
402和404)之間在y (垂直)方向上的移位。波的傾斜(相對(duì)于完全垂 直的波前(wavefront))表示圖像切片402和404之間在x (水平)方向 上的移位。
通過(guò)對(duì)擴(kuò)展圖像切片402和404的相應(yīng)相位分量應(yīng)用PHAse變換， 可以確定擴(kuò)展圖像切片402和404之間在x和y方向上的移位的準(zhǔn)確值。 出于說(shuō)明目的，可以按照以下示例方式來(lái)表示PHAse變換 (A, ￡>2) = arg max ff cos(qZ)) + w2D2 — (Zf/0 (y叫，e月)-ZC/, (eM, e為》^ ^ 2 ( 6 )
在以上表達(dá)式(6)中，A精確地表示了連續(xù)的擴(kuò)展后圖像切片 402和404之間在x方向上的移位。A精確地表示了連續(xù)的圖像切片 之間在y方向上的移位。然而，本發(fā)明不局限于具體的表達(dá)式(6)， 可以通過(guò)許多其他方法來(lái)確定PHAse變換。然后，如以下所述，針對(duì) 重疊的部分圖像200中的所有連續(xù)圖像切片對(duì)，重復(fù)執(zhí)行該過(guò)程。精 確地確定x和y方向上的移位是根據(jù)部分圖像準(zhǔn)確無(wú)縫地構(gòu)造完整指 紋的基礎(chǔ)。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例生物統(tǒng)計(jì)圖像對(duì)準(zhǔn)過(guò)程500的示意框圖。 在圖5中示出了部分圖像200。這些圖像是通過(guò)使用觸擊式生物統(tǒng)計(jì)傳 感器(如圖1的設(shè)備100中的傳感器102)來(lái)進(jìn)行捕獲而產(chǎn)生的。也可以 使用其他一些類(lèi)似設(shè)備。然后，從部分圖像200中選出具體的連續(xù)圖像 切片502和504來(lái)進(jìn)行處理。
對(duì)圖像502和504中的每一幅圖像應(yīng)用加窗函數(shù)，如Tukey窗300， 以提供上述平滑的方面。在應(yīng)用合適的加窗函數(shù)之后，將所產(chǎn)生的平 滑切片嵌入更大的空白圖像以進(jìn)行擴(kuò)展。該擴(kuò)展過(guò)程產(chǎn)生擴(kuò)展后的圖 像切片402和404。然后，通過(guò)應(yīng)用FFT，將擴(kuò)展后的圖像切片402和404
變換至圖像域，這固有地產(chǎn)生了復(fù)乘積。
這就是說(shuō)，在頻域中，擴(kuò)展圖像切片402和404中的每一幅圖像具 有相應(yīng)的幅度和相位分量。例如，擴(kuò)展后的圖像切片402分別產(chǎn)生相位 和幅度分量410和408。類(lèi)似地，擴(kuò)展后的圖像切片404分別產(chǎn)生相位和 幅度風(fēng)量506和508。根據(jù)本發(fā)明，將幅度分量408和508丟棄。接下來(lái)，對(duì)相位分量410和506應(yīng)用PHAse變換，以確定連續(xù)的擴(kuò) 展后圖像切片402和404之間在水平和垂直方向上的移位。在圖5的示例 中，y移位510表示圖像402和404之間在垂直方向上的移位。x移位512 表示圖像402和404之間在水平方向上的移位。然后，針對(duì)部分圖像200 中的所有剩余連續(xù)圖像重復(fù)執(zhí)行該過(guò)程。如圖所示，通過(guò)精確地確定 部分圖像200中的所有連續(xù)切片的相對(duì)位置，可以對(duì)所有這些圖像進(jìn)行 組合以形成完整的指紋514。
可以采用軟件、硬件或其結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這些方面?？梢栽?計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或其他處理系統(tǒng)的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這些方面。圖6示出 了這樣的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)600的示例。
在圖6中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)600包括一個(gè)或更多個(gè)處理器，如處理器 604。處理器604可以是專(zhuān)用或通用的數(shù)字信號(hào)處理器。處理器604與通 信基礎(chǔ)設(shè)施606 (例如總線(xiàn)或網(wǎng)絡(luò))連接。根據(jù)該示例計(jì)算機(jī)系統(tǒng)描述 了各種軟件實(shí)現(xiàn)方式。在閱讀了本描述之后，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言， 如何使用其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和/或計(jì)算機(jī)架構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明將是顯而易 見(jiàn)的。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)600還包括主存儲(chǔ)器608 (優(yōu)選地，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (RAM))，還可以包括次存儲(chǔ)器610。次存儲(chǔ)器610可以包括例如硬盤(pán) 驅(qū)動(dòng)器612和/或可移除存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器614(表示軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、磁帶驅(qū)動(dòng)器、 光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器等等)。可移除存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器614以公知的方式從可移除存儲(chǔ) 單元618讀取數(shù)據(jù)和/或向可移除存儲(chǔ)單元618寫(xiě)入數(shù)據(jù)?？梢瞥鎯?chǔ)單 元618表示由可移除存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器614讀取和寫(xiě)入的軟盤(pán)、磁帶、光盤(pán)等 等?？梢哉J(rèn)識(shí)到，可移除存儲(chǔ)單元618包括計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)，在計(jì) 算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)軟件和/或數(shù)據(jù)。
在可選實(shí)現(xiàn)方式中，次存儲(chǔ)器610可以包括用于允許將計(jì)算機(jī)程 序或其他指令加載到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)600中的其他類(lèi)似裝置。例如，這樣的 裝置可以包括可移除存儲(chǔ)單元622和接口620。這樣的裝置的示例可 以包括程序磁帶盒(cartridge)和磁帶盒接口 (如在視頻游戲設(shè)備 中能夠找到的)、可移除存儲(chǔ)器芯片(如EPROM或PROM)和相關(guān)插 槽，以及允許將軟件和數(shù)據(jù)從可移除存儲(chǔ)單元622傳送至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
ii600的其他可移除存儲(chǔ)單元622和接口620。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)600還可以包括通信接口624。通信接口624允許在計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)600與外部設(shè)備之間傳送軟件和數(shù)據(jù)。通信接口624的示例可 以包括調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)接口 (如以太網(wǎng)卡)、通信端口、 PCMCIA卡 槽和卡等等。經(jīng)由通信接口624傳送的軟件和數(shù)據(jù)可以采取信號(hào)628的 形式，信號(hào)628可以是電子信號(hào)、電磁信號(hào)、光信號(hào)或能夠由通信接口 624接收的其他信號(hào)。經(jīng)由通信路徑626向通信接口624提供這些信號(hào) 628。通信路徑626承載信號(hào)628，可以使用配線(xiàn)或線(xiàn)纜、光纖、電話(huà)線(xiàn)、 蜂窩電話(huà)鏈路、RF鏈路和其他通信信道來(lái)實(shí)現(xiàn)通信路徑626。
在本申請(qǐng)中，術(shù)語(yǔ)"計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)"和"計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)"一 般用于指諸如可移除存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器614、安裝在硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器612中的硬盤(pán)、 以及信號(hào)628之類(lèi)的介質(zhì)。這些計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品是用于向計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 600提供軟件的裝置。
計(jì)算機(jī)程序(也稱(chēng)為計(jì)算機(jī)控制邏輯)存儲(chǔ)在主存儲(chǔ)器608和/或 次存儲(chǔ)器610中。還可以經(jīng)由通信接口624來(lái)接收計(jì)算機(jī)程序。當(dāng)執(zhí)行 這樣的計(jì)算機(jī)程序時(shí)，該計(jì)算機(jī)程序使能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)600實(shí)現(xiàn)如這里所 述的本發(fā)明。
具體地，當(dāng)執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序時(shí)，計(jì)算機(jī)程序使能處理器604實(shí)現(xiàn) 本發(fā)明的過(guò)程。相應(yīng)地，這樣的計(jì)算機(jī)程序表示計(jì)算機(jī)系統(tǒng)600的控制 器。作為示例，在本發(fā)明的實(shí)施例中，可以由計(jì)算機(jī)控制邏輯來(lái)執(zhí)行 編碼器和/或解碼器的信號(hào)處理模塊所執(zhí)行的過(guò)程/方法。在使用軟件 來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的情況下，可以將軟件存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中，并使 用可移除存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器614、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器612或通信接口624將該軟件加載
到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)600中。
這里描述了本發(fā)明的方法、系統(tǒng)和組件的示例實(shí)施例。如在其他 處所要注意的，僅出于示意而非限制的目的描述了這些示例實(shí)施例。 其他實(shí)施例是可能的，并由本發(fā)明所涵蓋?；谶@里所包含的教義， 這樣的其他實(shí)施例對(duì)相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。因此，本 發(fā)明的廣度和范圍不應(yīng)受任何上述示例實(shí)施例的限制，而僅應(yīng)根據(jù)所 附權(quán)利要求及其對(duì)等物來(lái)限定本發(fā)明的廣度和范圍。以上對(duì)具體實(shí)施例的描述將完整地揭示本發(fā)明的一般性質(zhì)，在不 脫離本發(fā)明的一般概念的前提下，不進(jìn)行不適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)，通過(guò)應(yīng)用本 領(lǐng)域技術(shù)人員所知的知識(shí)，其他人可以容易地修改這樣的具體實(shí)施例 和/或使具體實(shí)施例適應(yīng)各種應(yīng)用。因此，基于這里所呈現(xiàn)的教義和指 導(dǎo)，這樣的適應(yīng)和修改應(yīng)當(dāng)落入所公開(kāi)的實(shí)施例的等價(jià)物的意義和范 圍之內(nèi)。應(yīng)理解，這里的措詞或術(shù)語(yǔ)是出于描述目的而非限制目的， 因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)教義和指導(dǎo)來(lái)解釋本說(shuō)明書(shū)的術(shù)語(yǔ)或措 詞。
本發(fā)明的廣度和范圍不應(yīng)受任何上述示例實(shí)施例的限制，而僅應(yīng) 根據(jù)所附權(quán)利要求及其對(duì)等物來(lái)限定本發(fā)明的廣度和范圍。
權(quán)利要求
1. 一種分析圖像切片的方法，包括將第一切片和第二切片變換至頻域；以及僅根據(jù)變換后的第一和第二切片的相位分量來(lái)確定第一切片和第二切片之間的移位數(shù)據(jù)。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括對(duì)第三切片和第四切片進(jìn)行加窗，以平滑與其相關(guān)聯(lián)的邊緣；以及對(duì)加窗的第三和第四切片的面積進(jìn)行擴(kuò)展，以獲得第一和第二切片。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中，使用Tukey窗和漢明窗中的 至少一種來(lái)執(zhí)行加窗。
4. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述擴(kuò)展包括將平滑后的切 片嵌入更大的圖像中。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述更大的圖像是空白圖像。
6. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述變換包括應(yīng)用快速傅立 葉變換FFT。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述FFT是二維的。
8. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述移位數(shù)據(jù)包括在垂直和 水平方向上的移位信息。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，還包括根據(jù)垂直和水平移位信息 來(lái)對(duì)準(zhǔn)第一切片和第二切片。
10. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述確定包括應(yīng)用PHAse 變換。
11. 一種用于分析圖像切片的設(shè)備，包括 用于將第一切片和第二切片變換至頻域的裝置；以及 用于僅根據(jù)變換后的第一和第二切片的相位分量來(lái)確定第一切片
12. 如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，還包括用于對(duì)第三切片和第四切片進(jìn)行加窗以平滑與其相關(guān)聯(lián)的邊緣的裝置；以及用于對(duì)加窗的第三和第四切片的面積進(jìn)行擴(kuò)展以獲得第一和第二切片的裝置。
13. 如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，使用Tukey窗和漢明窗中的至少一種來(lái)執(zhí)行加窗。
14. 如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，所述擴(kuò)展包括將平滑后的切片嵌入更大的圖像中。
15. 如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中，所述更大的圖像是空白圖像。
16. 如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述變換包括應(yīng)用快速傅立葉變換FFT。
17. 如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，所述FFT是二維的。
18. 如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述移位數(shù)據(jù)包括在垂直和水平方向上的移位信息。
19. 如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，還包括根據(jù)垂直和水平移位信息來(lái)對(duì)準(zhǔn)第一切片和第二切片。
20. 如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述確定包括應(yīng)用PHAse變換。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種觸擊傳感器圖像對(duì)準(zhǔn)的方法和系統(tǒng)。具體地本發(fā)明提供了一種分析圖像切片的方法。該方法包括將第一切片和第二切片變換至頻域；以及僅根據(jù)變換后的第一和第二切片的相位分量來(lái)確定第一切片和第二切片之間的移位數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G06T7/00GK101482972SQ20091000264
公開(kāi)日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2009年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月9日
發(fā)明者奧米德·S·扎哈羅米 申請(qǐng)人:索納韋申有限公司