基于圓柱面的快速全景圖像拼接算法研究.pdf

1、全景圖像拼接技術(shù)通過圖像增強、配準(zhǔn)、融合等處理，將同一地點、時間拍攝的具有一定重合度的序列圖像（視頻）合成一張具有全部輸入圖像信息的大視場圖像。在軍事和民用方面具有廣泛的應(yīng)用。獲得無畸變的高質(zhì)量全景圖像，并滿足實時性要求，是目前圖像拼接技術(shù)亟需解決的關(guān)鍵問題。采用圓柱面映射模型的全景圖像具有質(zhì)量均勻，細(xì)節(jié)、真實度高等優(yōu)點，為解決拼接過程中存在的畸變、重影、拼縫等問題，本文針對基于圓柱面的快速全景圖像拼接算法開展研究。
　　本研究主

2、要內(nèi)容包括：⑴針對圓柱面映射存在的焦距估計問題，并提高圖像拼接算法中特征點匹配效率，提出了一種基于預(yù)測的快速特征點匹配算法和基于單應(yīng)矩陣的焦距修正算法。設(shè)計的全景圖像拼接算法首先使用基于梯度的圖像清晰度檢測算法選擇高質(zhì)量圖像作為待拼接圖像，然后提取 Harris角點并計算方向梯度直方圖（Histogram of Oriented Gradient, HOG）描述子；然后采用基于預(yù)測的快速匹配算法進(jìn)行特征點匹配，使用簡化的基于純旋轉(zhuǎn)運動的

3、焦距估計算法估計出焦距初值后，采用基于單應(yīng)矩陣的焦距修正算法得到更精確的焦距值；最后將平面圖像投影至圓柱平面并合成全景圖像。拼接實驗結(jié)果表明，提出的算法能夠快速地合成高質(zhì)量的全景圖像，拼接后的圖像畸變小。⑵為解決拼接過程中縫合線通過運動物體或配準(zhǔn)不準(zhǔn)確區(qū)域等情況導(dǎo)致融合圖像出現(xiàn)的鬼影、重影、拼縫問題，提出了一種基于差異圖像加權(quán)的最佳縫合線算法，采用基于多分辨率分析的多模式分區(qū)圖像融合算法解決拼接線問題。該算法首先對重疊圖像區(qū)域劃分為過渡