Subpixel Image Registration by Estimating the Polyphase Decomposition of the Cross Power Spectrum

A method of registering images at subpixel accuracy has been proposed, which does not resort to interpolation. The method is based on the phase correlation method and is remarkably robust to correlated noise and uniform variations of luminance. We have shown that the cross power spectrum of two images, containing subpixel shifts, is a polyphase decomposition of a Dirac delta function. By estimating the sum of polyphase components one can then determine subpixel shifts along each axis. Mise en Correspondance Sous-pixelique par l'Estimation de la D ecomposition Polyphase du Spectre de Puissance Crois e R esum e : Une m ethode de mise en correspondance sous-pixelique a et e propos ee, dans ce rapport, sans avoir recours a l'interpolation. La m ethode est fond ee sur la corr elation de phase, qui oore une robustesse remarquable au bruit corr el e et a la variation de luminance. Nous avons d emontr e que le spectre de puissance crois e de deux images sous-echantillonn ees et contenant des d ecalages sous-pixeliques est une d ecomposition polyphase de la fonction de Dirac. Les d ecalages sous-pixeliques sont donc obtenus en estimant la somme des composantes polyphases.