圖像鑲嵌理論及若干算法研究.pdf

1、圖像鑲嵌是一種將從真實世界獲取的圖像序列合成一個寬視場的場景圖像技術(shù).目前,圖像鑲嵌技術(shù)在攝影測量學(xué)、虛擬現(xiàn)實、視頻圖像處理等領(lǐng)域中得到越來越廣泛的應(yīng)用,具有重大的應(yīng)用價值.本文對圖像鑲嵌技術(shù)進(jìn)行了較深入的研究,主要研究成果如下:回顧了圖像鑲嵌的由來、研究現(xiàn)狀以及在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用,并系統(tǒng)地介紹了圖像鑲嵌的基礎(chǔ)理論及其關(guān)鍵技術(shù).提出了一種基于塊匹配的視頻圖像鑲嵌算法,該算法首先利用基于相位相關(guān)的塊匹配算法計算出圖像的運(yùn)動矢量場,然后根據(jù)

2、運(yùn)動矢量場確定圖像子塊之間的對應(yīng)關(guān)系,最后通過迭代算法估計出圖像間的變換模型參數(shù)來進(jìn)行圖像鑲嵌.該算法無需從圖像中提取特征,能夠充分利用圖像所包含的信息,在圖像不存在較大的畸變以及鏡頭的縮放情況下可以獲得良好的鑲嵌效果.提出了一種基于角點(diǎn)匹配的圖像鑲嵌算法,該算法首先采用Harris算子從圖像中提取角點(diǎn),然后通過歸一化相關(guān)法獲取匹配的角點(diǎn)對,再利用魯棒的隨機(jī)采樣估計算法計算出圖像之間的變換模型參數(shù)進(jìn)行圖像鑲嵌.該算法能夠較好的解決圖像間

3、對應(yīng)點(diǎn)難以確定的問題,即使存在較高比率的錯配點(diǎn)也能獲得正確的變換模型參數(shù)完成鑲嵌,具有較強(qiáng)的魯棒性.研究了一種基于光流場的圖像鑲嵌算法,根據(jù)光流約束方程建立了不同的目標(biāo)函數(shù)來估計圖像間的變換模型參數(shù),并在原有算法的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步優(yōu)化了變換模型參數(shù),以提高變換模型參數(shù)的估計精度.研究了柱面全景圖像鑲嵌技術(shù),并提出了一種基于頻域信息的圖像鑲嵌算法,利用圖像的互功率譜來估計相機(jī)的像素焦距以及圖像間的平移運(yùn)動參數(shù)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動參數(shù)進(jìn)行柱面全景圖的鑲