基于特征匹配的全景圖像拼接

1、基于特征匹配的全景圖像拼接基于特征匹配的全景圖像拼接研究內(nèi)容與論文結(jié)構(gòu)研究內(nèi)容與論文結(jié)構(gòu)研究意義研究意義1圖像拼接理論及算法研究圖像拼接理論及算法研究2全景圖生成實(shí)現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析全景圖生成實(shí)現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 3未來工作展望未來工作展望圖1.1 日常拍照圖1.2 航拍 圖像拼接技術(shù)可以將普通相機(jī)拍攝的若干幅具有一定重疊區(qū)域的小視域圖片進(jìn)行拼接，得到高清晰度的寬視角圖片，并且看不出拼接痕跡。 一、研究意義一、研究意義研究意義研究意義 從上述在各個(gè)領(lǐng)域圖像拼接技術(shù)所起的重要作用，我們可以看出它的發(fā)展前景是很可觀的，因此，對它的研究有著很重要的現(xiàn)實(shí)意義。 圖1.3 指紋識別圖1.4 醫(yī)學(xué)圖像分析圖1

2、.5 軍事監(jiān)控二、圖像拼接理論及算法研究二、圖像拼接理論及算法研究圖像拼接基本原理圖像拼接基本原理1基于基于SURF特征的圖像配準(zhǔn)特征的圖像配準(zhǔn)2圖像融合原理及實(shí)現(xiàn)圖像融合原理及實(shí)現(xiàn)32.1 圖像拼接基本原理圖像拼接基本原理 如下圖所示，圖像拼接的一般流程主要包括以下幾個(gè)步驟：圖像配準(zhǔn)、投影變換及圖像融合。圖像拼接的一般流程ABCD圖像拼接原理圖2.2 基于基于SURF特征的圖像配準(zhǔn)原理特征的圖像配準(zhǔn)原理 SUEF特征提取算法流程如下圖所示，特征提取由以下幾部分組成：SURF特征提取原理圖1、SURF特征提取原理圖像輸入提取局部極值計(jì)算特征點(diǎn)方向提取特征矢量特征輸出建立金字塔SURF特征提取效

3、果圖2.2 基于基于SURF特征的圖像配準(zhǔn)原理特征的圖像配準(zhǔn)原理利用最近鄰搜索法進(jìn)行特征粗匹配SURF特征粗匹配效果圖2.2 基于基于SURF特征的圖像配準(zhǔn)原理特征的圖像配準(zhǔn)原理0123457611hhhxXHXhhhyhh 3、匹配對提純及變換參數(shù)估計(jì)5.90.22ifnn 本文通過RANSAC算法來找出大多數(shù)匹配對都滿足的一個(gè)變換矩陣作為最佳變換矩陣。 圖像之間的匹配關(guān)系由以下關(guān)系式來判斷：式中， 表示最優(yōu)變換模型對應(yīng)的內(nèi)點(diǎn)數(shù)， 表示總的匹配對數(shù)。infn輸入圖特征點(diǎn)數(shù)粗匹配對數(shù)提純之后匹配對數(shù)圖114946681531圖2115275315.90.22 681155.72SURF特征匹配

4、提純效果圖2.3 圖像融合原理及實(shí)現(xiàn)圖像融合原理及實(shí)現(xiàn) 圖像融合：將配準(zhǔn)后的圖像對應(yīng)像素按照某種方式結(jié)合起 來。 本文采用了基于拉普拉斯金字塔的多分辨率融合方法。 融合目的：消除拼接痕跡。拉普拉斯金字塔拉普拉斯金字塔原理原理 圖像分解圖像分解 圖像重建圖像重建圖像融合實(shí)現(xiàn)過程圖像融合實(shí)現(xiàn)過程1122( , )( , )( , )( , )( , )0lR llR llLF x yGx y Lx yGx y Lx ylN 區(qū)域圖像圖像融合階段效果圖三、全景圖生成及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析三、全景圖生成及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 全景圖生成流程全景圖生成流程1全景圖合成實(shí)驗(yàn)結(jié)果全景圖合成實(shí)驗(yàn)結(jié)果23.1全景圖生成流程全景圖生成流程本文實(shí)現(xiàn)圖像拼接的具體流程如下所示：全景圖生成流程圖3.2 全景圖合成實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析全景圖合成實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)一：武漢大學(xué)文理學(xué)部中心廣場柱面