拼接圖像矩形化擴(kuò)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(zhǔn)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(yīng)用于機(jī)器視覺、醫(yī)學(xué)圖像處理、遙感數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域。由于拍攝時刻、視點(diǎn)、設(shè)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(jìn)投影變化和保留結(jié)構(gòu)特征的圖像修補(bǔ)算法實現(xiàn)拼接圖像矩形擴(kuò)充。

2、本文主要工作為：從分析圖像拼接的基礎(chǔ)理論和圖像修復(fù)方法出發(fā)，對拼接過程中投影變化模型和圖像修復(fù)過程中的結(jié)構(gòu)特征保留進(jìn)行了深入研究，主要工作和創(chuàng)新有：
　　1.研究圖像配準(zhǔn)過程中的投影變化模型，提高重疊區(qū)域內(nèi)圖像配準(zhǔn)的準(zhǔn)確率，引入單應(yīng)性矩陣幾何誤差修正，實現(xiàn)圖像空間坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)，減少形變誤差。
　　2.提出通過改進(jìn)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(jié)合邊界保留的細(xì)縫段裁剪算法對拼接圖像進(jìn)行矩形化擴(kuò)充

3、，實現(xiàn)了拼接圖像周圍像素和內(nèi)部物體結(jié)構(gòu)信息的保留。實驗結(jié)果表明，矩形擴(kuò)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(fù)。
　　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(zhǔn)精度進(jìn)行全局投影變化，非重疊區(qū)域進(jìn)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?qū)崿F(xiàn)以上二者的平滑過渡。
　　4.提出保留結(jié)構(gòu)信息的細(xì)縫段裁剪圖像修復(fù)（SSC