拼接圖像矩形化擴充算法研究.pdf

1、圖像拼接將在同一場景獲得的兩幅或多幅互相間存在重疊區(qū)域的圖像，通過圖像配準和圖像融合,形成一個無縫拼接的更寬視野的高分辨率圖像，目前已廣泛應用于機器視覺、醫(yī)學圖像處理、遙感數(shù)據(jù)分析等領域。由于拍攝時刻、視點、設備的差異，浮動圖像往往存在尺度變化、透視形變、扭曲等問題。拼接后的圖像四周不可避免的產(chǎn)生不規(guī)則邊界，傳統(tǒng)直接裁剪拼接圖像獲得最大矩形的方式丟棄了大量的像素信息，研究通過改進投影變化和保留結構特征的圖像修補算法實現(xiàn)拼接圖像矩形擴充。

2、本文主要工作為：從分析圖像拼接的基礎理論和圖像修復方法出發(fā)，對拼接過程中投影變化模型和圖像修復過程中的結構特征保留進行了深入研究，主要工作和創(chuàng)新有：
　　1.研究圖像配準過程中的投影變化模型，提高重疊區(qū)域內圖像配準的準確率，引入單應性矩陣幾何誤差修正，實現(xiàn)圖像空間坐標旋轉，減少形變誤差。
　　2.提出通過改進投影變化實現(xiàn)拼接圖像的空間變換，減少拼接后圖像周圍空缺區(qū)域的面積，結合邊界保留的細縫段裁剪算法對拼接圖像進行矩形化擴充

3、，實現(xiàn)了拼接圖像周圍像素和內部物體結構信息的保留。實驗結果表明，矩形擴充后的拼接圖像視角最大、分辨率更高，未引入視覺可見形變，有效實現(xiàn)拼接圖像的矩形修復。
　　3.形狀保留半投影（SPHP）變換，對拼接圖像實現(xiàn)重疊區(qū)域、非重疊區(qū)域和過度區(qū)域的劃分；重疊區(qū)域為保證配準精度進行全局投影變化，非重疊區(qū)域進行相似變換更好的保持圖像的形狀和減少形變，過渡區(qū)域實現(xiàn)以上二者的平滑過渡。
　　4.提出保留結構信息的細縫段裁剪圖像修復（SSC