全景圖生成技術(shù)研究.pdf

1、全景圖是一種能覆蓋大范圍場景的寬視角圖像。除了用特殊的相機(jī)獲取外，目前多采用圖像拼接的技術(shù)，即將普通相機(jī)拍攝的兩幅或多幅來自同一場景的有重疊區(qū)域的圖像拼接合成為一幅寬視角的高質(zhì)量圖像。這是當(dāng)前圖像處理的一個(gè)熱門研究課題，也是基于圖像繪制的一部分，實(shí)用性很強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)現(xiàn)、衛(wèi)星照片的處理和醫(yī)學(xué)圖像處理等領(lǐng)域。 全景圖生成技術(shù)有很久的研究歷史，由于它的多樣性、針對性、復(fù)雜性，使得對這方面有廣泛研究。根據(jù)ISI(Insti

2、tute of scientific Information)的統(tǒng)計(jì)，近十幾年發(fā)表的科技論文中，關(guān)于這方面的文章超過1000篇。本文研究了國內(nèi)外的一些全景圖生成算法，闡述了全景圖生成技術(shù)的研究現(xiàn)狀，分別從投影模型、圖像對準(zhǔn)技術(shù)、融合技術(shù)等方面進(jìn)行了分類，介紹全景圖生成技術(shù)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。 借鑒前人的部分工作，針對手持相機(jī)拍攝圖像的拼接特點(diǎn)，我們實(shí)現(xiàn)了一個(gè)全自動(dòng)球面全景圖拼接算法，并做了改進(jìn)：導(dǎo)入多幅圖像，算法可以識(shí)別出圖像之間是否

3、匹配，進(jìn)而將輸入的圖像劃分為多個(gè)圖像匹配塊，對每一個(gè)圖像塊自動(dòng)拼接生成球面全景圖。根據(jù)這種拼接的要求，從拼接魯棒性、拼接速度、拼接質(zhì)量等多方面考慮，設(shè)計(jì)的算法思想為：首先提取每幅圖像的SIFT特征點(diǎn)：其次根據(jù)特征點(diǎn)描述信息建立每幅圖像的KD樹，通過搜索KD樹進(jìn)行特征點(diǎn)匹配；然后我們基于常用的RANSAC進(jìn)行了算法改進(jìn)，有效的剔除兩幅圖像間的非匹配特征點(diǎn)對(外點(diǎn))。圖像之間是否有拼接關(guān)系是通過總特征點(diǎn)對數(shù)和總匹配點(diǎn)對數(shù)(內(nèi)點(diǎn))的線性不等式