如何使用Scipy以亚像素精度执行图像互相关

Question

下图显示了两个半径相同的圆，使用抗锯齿渲染，只是左圆水平移动了一半像素（请注意，圆水平中心在左侧的像素中间，在右侧的像素边界处）。

如果执行互相关，则可以在相关数组上取最大值的位置，然后计算偏移。但是由于像素位置始终是整数，所以我的问题是：

“如何使用Numpy / Scipy中的互相关来获得两个图像之间的子像素（浮点）偏移？”

在我的脚本中，我使用scipy.signal.correlate2d或scipy.ndimage.filters.correlate，它们似乎产生相同的结果。

这里的圆圈只是示例，但是我特定于域的功能倾向于具有亚像素偏移，并且当前仅获得整数偏移会导致效果不佳...

任何帮助都感激不尽！

Answer 1

离散互相关（由那些实现）只能具有单个像素精度。我能看到的唯一解决方案是将二维数组插值到更精细的网格（上采样）。

这里有一些DSP关于互相关前上采样的讨论。