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本发明公开了一种具有快速对齐算法的图像处理方法，包括对图像进行预处理，把灰度图转化为二值图，对图像关键点的提取，计算连通域并提取边缘，检测峰值点，对不同区采用不同的邻域像素配置进行峰值检测，找到图像待匹配的边缘，角点和峰值点之后，再找出轮廓上的点的对应关系，进行图像形变。本发明提出了一种基于边缘，角点以及图像中的峰值点的特征匹配方法，以及基于局部权重的移动最小二乘图像形变算法，而图像配准是生物组织结构三维重建过程中的一个非常重要的环节，为进一步的生物，医学的研究提供了直观的物理模型。

1.一种具有快速对齐算法的图像处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1:对图像进行预处理，把灰度图转化为二值图，同时根据三维块匹配算法将图像分成不同大小的块，根据图像块之间的相似性，把具有相似结构的二维图像块组合在一起形成三维数组，然后用联合滤波的方法对这些三维数组进行处理，通过逆变换，把处理后的结果返回到原图像中，得到去噪后的图像；
S2:对图像关键点的提取，计算连通域并提取边缘，检测峰值点，将边缘角度量化为四个不同的区：
0区，即水平方向：337.5°～22.5°或157.5°～202.5°；
1区，即45度方向：22.5°～67.5°或202.5°～247.5°；
2区，即垂直方向：67.5°～112.5°或247.5°～292.5°；
3区，即135度方向：112.5°～157.5°或292.5°～337.5°，对不同区采用不同的邻域像素配置进行峰值检测；
S3:找到图像待匹配的边缘，角点和峰值点之后，再找出轮廓上的点的对应关系，用基于sift方法进行匹配，设计目标函数来从两幅SIFT特征图中估计SIFT Flow；
S4:进行图像形变，图像变形是基于控制点集p和q的，p是控制点集，q是控制点集p的变形后的位置，应用形变函数f将原始图像中的控制点集p映射到形变图像中点集q的位置，并应用形变函数f在原始图像的每一点v上产生一个形变从而完成在特定约束下的图像变形。
2.根据权利要求1所述的一种具有快速对齐算法的图像处理方法，其特征在于：图像的二值化是把图像的灰度值设置为0或255，整个图像用黑白显示，通过适当的阈值选择256个具有亮度级的灰度图像，获得反映图像整体和局部特征的二进制图像，所有灰度大于或等于阈值的像素确定为属于特定对象，其灰度值为255，灰色值为0，表示背景或其他对象区域。
3.根据权利要求2所述的一种具有快速对齐算法的图像处理方法，其特征在于：三维块匹配算法包括以下步骤，对一幅加噪图像，连续地取出参考块，对每一个参考块，执行以下操作：
S1：基础估计：
(1)对含噪图像中的每一块逐块估计；
1)分组，找到它的相似块然后把它们聚集到一个三维数组；
2)联合硬阈值，对形成的三维数组进行三维变换，通过对变换域的系数进行硬阈值处理减弱噪声，然后逆变换得到组中所有图像块的估计，然后把这些估计值返回到它们的原始位置；
(2)聚集，对得到的有重叠的块估计，通过对他们进行加权平均得到真实图像的基础估计；
S2：最终估计：
(1)对基础估计图像中的每一块逐块估计；
1)分组，通过块匹配找到与它相似的图像块在基础估计图像中的位置，通过这些位置得到两个三维数组，一个是从含噪图像中得到的，一个是从基础估计图像中得到的；
2)联合滤波，对形成的两个三维数组均进行三维变换，以基础估计图像中的能量谱作为能量谱对含噪三维数组进行维纳滤波，然后逆变换得到组中所有图像块的估计，然后把这些估计值返回到他们的原始位置；
(2)聚集，对得到的有重叠的局部块估计，通过对它们进行加权平均得到真实图像的最终估计。
4.根据权利要求3所述的一种具有快速对齐算法的图像处理方法，其特征在于：遍历边缘幅值图像和边缘角度图像，峰值检测步骤如下：
S1：邻域配置判断：
根据边缘角度，计算其所在分区

其中0°≤θ＜360°；Int{.}为取整运算符；％为取模运算符，即计算两整数相除的余数，对8位表示的角度图像，计算式改为

其中0≤θ＜255，N即为边缘角度值所对应的分区；
S2：峰值检测，当前边缘点的幅值为S，两相邻边缘点的幅值分别为S1和S2，峰值点判据为S＞S1，且S≥S2；
否则幅值置为0。
5.根据权利要求4所述的一种具有快速对齐算法的图像处理方法，其特征在于：SIFTFlow能量方程定义如下式：
E(w)＝∑p(||s1(p)-s2(p+w(p))||1，t)+∑pη(|u(p)|+|v(p)|)+∑(p，q)∈εmin(α|u(p)-u(q)|，d)+min(α|v(p)-v(q)|，d)
其中w＝(u，v)，u(p)，v(p)分别表示图像在p点处的水平位移和竖直位移，s，-1.(p)表示第一张图在p点处的光流，(p，q)∈ε表示p，q两点在一幅图像中的一个ε领域内，第一项是数据项，它约束SIFT描述符，由它建立的匹配能够符合流向量的规则，即物体的描述符差别最小，第二项是偏移项，该项使得流向量尽可能小，第三项是平滑项，约束使得毗邻像素的光流向量不至于偏差过大，水平层u与竖直层v在相同的坐标系内，数据项连接着相同位置的像素。信息传播时，首先更新u和v的层内信息，然后再更新层间信息，因为目标函数由L1范数来表示，因而可以使用距离变换函数来进一步降低时间复杂度。
6.根据权利要求5所述的一种具有快速对齐算法的图像处理方法，其特征在于：有效地图像变形，形变函数f需要满足如下三个条件：
(1)平滑性：f要产生具有平滑特性的形变；
(2)插值性：函数f需要将控制点集p直接映射到点集q上，即f(pi)＝qi；
(3)确定性：若控制点p和控制点q相同，那么f应该是一个确定的函数，即：