基于特征匹配的雙魚眼圖像全景拼接方法研究.pdf

1、作為虛擬現(xiàn)實(shí)的重要組成部分，全景視覺越來(lái)越多地受到關(guān)注與研究。全景視覺應(yīng)用十分廣泛，尤其是在地理地圖、安全監(jiān)控、醫(yī)療應(yīng)用、攝影展示、游戲視頻等領(lǐng)域。全景拼接技術(shù)是獲取全景圖像的核心方法，其重要性不言而喻。然而，傳統(tǒng)的基于多幅圖像的全景拼接方法，拍攝過程復(fù)雜低效，制約著全景圖的普及與發(fā)展。為了解決這個(gè)問題，本文提出基于雙幅魚眼圖像的全景拼接方法。利用魚眼鏡頭大視角的優(yōu)勢(shì)，獲取兩張足以覆蓋360°視野的魚眼圖像。在拼接過程中，首先將魚眼圖像

2、映射到柱面全景空間，然后基于非線性擴(kuò)散濾波和多層金字塔改進(jìn)SIFT算法，之后進(jìn)行特征點(diǎn)匹配與提純，最后將重合區(qū)域進(jìn)行融合。實(shí)驗(yàn)表明，本文的方法能夠快速拼接出質(zhì)量較優(yōu)的球面全景圖，滿足工程應(yīng)用需求。
　　本文的主要工作包括以下三個(gè)部分:
　　(1)提出了基于非線性擴(kuò)散濾波與多層金字塔結(jié)合的SIFT改進(jìn)方法。該方法基于多尺度空間，首先構(gòu)建非線性尺度空間;然后，在該空間內(nèi)求解特征點(diǎn)并分配主方向;最后，通過多層金字塔對(duì)特征進(jìn)行描述，

3、生成最終描述子。該算法能夠在不降低匹配精度的前提下，降低SIFT維數(shù)，且減少匹配時(shí)間，從而提高匹配的質(zhì)量。
　　(2)基于特征匹配方法在柱面全景圖中求解魚眼圖像的重疊區(qū)域。本文的方法首先將兩幅檢測(cè)魚眼圖像的有效區(qū)域，將其映射到柱面全景空間中;然后在柱面空間內(nèi)進(jìn)行SIFT特征檢測(cè)與匹配，從而獲得重疊區(qū)域;經(jīng)過圖像融合得到拼接好的柱面全景圖，再映射到球面全景空間中，生成最終的球面全景圖。
　　(3)實(shí)現(xiàn)了雙幅魚眼圖像的全景拼接系