數(shù)字圖像拼接算法的研究.pdf

1、隨著計算機和數(shù)字圖像處理技術的迅速發(fā)展，圖像拼接已經成為基于圖像繪制技術的一項關鍵技術，它通過普通照相機拍攝一組實景圖像，并進行圖像的配準和融合處理，就可以獲得高分辨率的全景圖像。 圖像拼接技術由于采用的是實景圖像，因而獲得的全景圖像較為清晰，失真和畸變較小，并且由于生成圖像的質量和計算量與場景的復雜性無關，只與圖像的分辨率有關，所以不用專門的硬件加速就能獲得真實感很強的圖像和實時的交互速度。因此，這種方法由于代價低、計算速度快

2、、實用性強而在現(xiàn)實生活和生產中有著廣泛的應用，成為獲得全景圖的重要途徑。目前，這項技術已經廣泛地應用在醫(yī)學圖像處理、房地產銷售、視頻壓縮等多種領域，逐漸成為眾多學者研究的主流。 圖像拼接技術主要包括兩個關鍵環(huán)節(jié)，即圖像配準和圖像融合。圖像配準是圖像拼接技術的核心問題，它是在變換空間中尋找一種或多種變換，將同一場景的兩幅圖像在空間位置上對準。現(xiàn)有的配準算法或是注重研究兩圖像間的相關性或是注重研究圖像配準的重要特征，但沒有一種算法能

3、夠解決所有圖像配準過程中出現(xiàn)的問題。由于圖像配準算法的好壞直接關系到圖像拼接算法的成功率和運行速度，因而人們正在進行不懈的努力，致力于圖像配準算法的研究和實現(xiàn)。 本文在研究國內外數(shù)字圖像拼接算法的基礎上，實現(xiàn)了柱面全景圖的拼接。主要進行了以下四個方面算法的研究：首先，實現(xiàn)了柱面投影算法，將原始圖像投影到標準的投影面，解決了實際場景視覺一致性問題；其次，在圖像配準方面，實現(xiàn)了基于灰度相關的圖像配準算法，并針對該算法中采用固定大小的

4、模板容易出現(xiàn)偽匹配現(xiàn)象，提出了一種改進算法，改進后的算法能夠根據(jù)重疊圖像中特征物體所處的不同位置自動地選擇模板，提高圖像的配準精度；再次，為提高圖像的配準速度，實現(xiàn)了基于特征的圖像配準算法，通過Canny算子進行邊緣檢測，在邊緣圖像上提取并匹配特征點，快速地定位出配準位置和重疊區(qū)域；最后，采用漸入漸出的融合算法，消除由于重疊圖像亮度差異而引起的拼接縫隙，實現(xiàn)圖像無縫拼接的真正目的。 在研究拼接算法的同時，從實現(xiàn)灰度圖像拼接過渡到