基于圖像特征和相位相關(guān)的拼接方法研究.pdf

1、現(xiàn)實(shí)生活中,人們?yōu)榱双@取寬視野、高分辨率的圖像,引入了圖像拼接技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,圖像拼接技術(shù)已經(jīng)在視頻處理、醫(yī)學(xué)圖像處理、遙感圖像處理、旅游景點(diǎn)全景制作等諸多方面取得了較為廣泛的應(yīng)用,但是圖像拼接技術(shù)仍然受到許多條件的限制,因此進(jìn)一步改進(jìn)和完善圖像拼接技術(shù),是一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。圖像拼接技術(shù)作為圖像處理、計(jì)算機(jī)圖像學(xué)等領(lǐng)域內(nèi)重要的研究方向,具有很強(qiáng)的研究和應(yīng)用價(jià)值。
　　在前人工作的基礎(chǔ)上,本文對(duì)拼接的方法進(jìn)行了

2、研究,主要涉及圖像特征和相位相關(guān)方面的改進(jìn)和完善。主要工作內(nèi)容及對(duì)前人工作的具體改進(jìn)點(diǎn)如下:
　　(1)深入探討圖像拼接的理論。對(duì)圖像拼接中圖像的獲取、圖像拼接的流程、圖像變換的理論模型及其優(yōu)化、圖像的匹配、圖像的融合進(jìn)行了歸納和總結(jié)。對(duì)其中每一個(gè)方面中存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析,為后來(lái)的圖像拼接方法做一個(gè)理論基礎(chǔ)。
　　(2)在做視頻序列拼接時(shí),利用傳統(tǒng)特征點(diǎn)提取算法和傳統(tǒng)的光流場(chǎng)算法,效果不是很理想。在分析傳統(tǒng)的特征點(diǎn)提取算法

3、和光流場(chǎng)算法在視頻序列拼接中的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,將兩者進(jìn)行有效的結(jié)合,利用光流場(chǎng)算法計(jì)算出來(lái)的運(yùn)動(dòng)偏移量來(lái)引導(dǎo)圖像中特征點(diǎn)的匹配,并結(jié)合隨機(jī)抽樣一致性魯棒估計(jì)算法和圖像變換模型的級(jí)聯(lián)性。提出了一種新的拼接算法,實(shí)驗(yàn)表明,該方法具有良好的拼接效果。
　　(3)深入探討了目前穩(wěn)定的特征點(diǎn)提取算法—SIFT算法。具體分析了SIFT算法中特征的提取原理、特征點(diǎn)的描述方式等,并利用這種算法,進(jìn)行了平面圖像和柱面圖像的拼接。為避免拼接后圖像的失

4、真,在此過(guò)程中首先對(duì)待拼接圖像進(jìn)行預(yù)處理,分別獲取圖像的高頻和低頻部分。分別完成高頻和低頻部分的拼接后,將兩者結(jié)合獲取最終拼接圖像。
　　(4)分析了相位相關(guān)算法和擴(kuò)展的相位相關(guān)算法,并對(duì)傳統(tǒng)柱面全景拼接和同心圓圖像拼接算法中焦距估計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較,在此基礎(chǔ)上利用擴(kuò)展的相位相關(guān)算法和同心圓焦距估計(jì)算法,進(jìn)行柱面全景圖的拼接。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明其拼接效果較為理想。
　　(5)結(jié)合現(xiàn)有的拼接軟件和多媒體軟件,設(shè)計(jì)了三國(guó)遺址全景漫游系統(tǒng)