论文部分内容阅读
现实生活中,人们为了获取宽视野、高分辨率的图像,引入了图像拼接技术。随着计算机应用技术的发展,图像拼接技术已经在视频处理、医学图像处理、遥感图像处理、旅游景点全景制作等诸多方面取得了较为广泛的应用,但是图像拼接技术仍然受到许多条件的限制,因此进一步改进和完善图像拼接技术,是一个迫切需要解决的问题。图像拼接技术作为图像处理、计算机图像学等领域内重要的研究方向,具有很强的研究和应用价值。 在前人工作的基础上,本文对拼接的方法进行了研究,主要涉及图像特征和相位相关方面的改进和完善。主要工作内容及对前人工作的具体改进点如下: (1)深入探讨图像拼接的理论。对图像拼接中图像的获取、图像拼接的流程、图像变换的理论模型及其优化、图像的匹配、图像的融合进行了归纳和总结。对其中每一个方面中存在的问题进行了分析,为后来的图像拼接方法做一个理论基础。 (2)在做视频序列拼接时,利用传统特征点提取算法和传统的光流场算法,效果不是很理想。在分析传统的特征点提取算法和光流场算法在视频序列拼接中的优缺点的基础上,将两者进行有效的结合,利用光流场算法计算出来的运动偏移量来引导图像中特征点的匹配,并结合随机抽样一致性鲁棒估计算法和图像变换模型的级联性。提出了一种新的拼接算法,实验表明,该方法具有良好的拼接效果。 (3)深入探讨了目前稳定的特征点提取算法—SIFT算法。具体分析了SIFT算法中特征的提取原理、特征点的描述方式等,并利用这种算法,进行了平面图像和柱面图像的拼接。为避免拼接后图像的失真,在此过程中首先对待拼接图像进行预处理,分别获取图像的高频和低频部分。分别完成高频和低频部分的拼接后,将两者结合获取最终拼接图像。 (4)分析了相位相关算法和扩展的相位相关算法,并对传统柱面全景拼接和同心圆图像拼接算法中焦距估计优缺点进行比较,在此基础上利用扩展的相位相关算法和同心圆焦距估计算法,进行柱面全景图的拼接。实验结果表明其拼接效果较为理想。 (5)结合现有的拼接软件和多媒体软件,设计了三国遗址全景漫游系统。在此界面上添加了背景音乐,在全景图像展示区可以查看热点区域的全景图像,根据导航图也可以查看与其相关的文字说明和代表性图片。整个过程满足了全景漫游的基本要求。