基于特征匹配的全自動(dòng)圖像拼接算法研究.pdf

1、圖像拼接技術(shù)是將具有重疊區(qū)域的多幅圖像拼成一幅具有更大視野范圍的高分辨率圖像的技術(shù)。其廣泛應(yīng)用于遙感圖像處理、醫(yī)學(xué)圖像處理、全景圖像合成、虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域，是當(dāng)前計(jì)算機(jī)視覺與圖像處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。 本文主要研究用普通數(shù)碼相機(jī)或手機(jī)等手持設(shè)備拍攝的圖片的圖像拼接問題。針對(duì)使用手持設(shè)備進(jìn)行拍攝的特點(diǎn)，在對(duì)圖像局部不變特征進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合全景圖像生成技術(shù)其它環(huán)節(jié)的研究成果，提出了一種基于多局部特征匹配的全自動(dòng)圖像拼接算法。

2、 該算法在輸入圖像的尺度空間中檢測(cè)SIFT特征和MSER特征，并用SIFT特征描述子對(duì)其進(jìn)行描述；對(duì)得到的SIFT特征和MSER特征分別用基于k-d樹的BBF算法尋找各特征的最近鄰和次近鄰，并通過其比值判定各特征之間的匹配關(guān)系；對(duì)于每幅圖像，選出前m個(gè)與其有最多匹配點(diǎn)的圖像，分別用RANSAC方法剔除外點(diǎn)，并使用基于概率論的方法判定兩幅圖像是否匹配；找出存在相互匹配關(guān)系的圖像子集，對(duì)每個(gè)圖像子集進(jìn)行捆綁調(diào)整和光度差異調(diào)整，并采用多

3、帶融合方法將其縫合成一幅全景圖。 最后，對(duì)該算法的各環(huán)節(jié)進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)，以檢驗(yàn)算法的有效性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法取得了很好的拼接效果，豐富了普通攝影作品的展示方式。 本文算法的創(chuàng)新點(diǎn)和改進(jìn)之處在于： (1)提出了一種基于SIFT和MSER互補(bǔ)不變特征的圖像配準(zhǔn)策略。算法將MSER檢測(cè)子推廣到高斯尺度空間，增強(qiáng)了其對(duì)尺度變化的適應(yīng)性，并與SIFT檢測(cè)子相結(jié)合，利用二者在圖像存在旋轉(zhuǎn)、尺度縮放、仿射變換、視角變化、亮度