基于全景视觉的图像配准方法研究

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1、哈尔滨T程大学硕士学位论文摘要全景视觉传感器一次能够获取水平方向360。、垂直方向240。大视野范围内的图像场景信息，而且可以方便地还原成符合人眼观察习惯的柱面展开图像。这些优点使得全景视觉自从被人们研究以来，便在计算机视觉领域有了长足发展，非常适用于视频监控、远程会议、远程虚拟现实和机器人等应用领域。本文的主要研究内容是基于超分辨率重建的全景视觉图像配准技术，重点是针对全景视觉图像的特点和其配准问题，研究适合于全景图像的配准方法。本文首先介绍了图像配准技术的研究意义和主要内容，分析了图像几何变换模型、图像配准技术的原理以及常见

2、配准方法，并对各种配准方法进行了总结。研究了全景视觉系统的成像原理，为了克服全景图像的畸变，使其符合人眼的观察习惯，本文从几何原理出发对全景图像进行了柱面解算，实验表明，该解算方法使展开图像具有较高的逼真度。针对全景视觉图像的特点，本文研究了基于特征的半自动配准方法和基于Harris角点检测的配准方法。与人工特征提取结合的半自动配准方法，易于实现，能够提供精确的同名点对，保证了图像配准精度，并且同时降低了时间消耗。Harris角点检测在计算过程中由于只涉及到了图像的一阶导数，所以具有旋转不变性，对存在角度旋转的全景图像配准适应。

3、由于Harris角点检测算子对图像中的每个点都计算其兴趣值，然后在邻域中选择最优点，从而使得全景图像配准达到了较为理想的结果。为了提高全景图像的配准精度，本文最后开展了基于小波变换的图像配准方法。先对图像进行三次小波分解，然后进行逐层迭代图像配准，小波变换这种逐层细化分层搜索的配准思想大大提高了配准精度，使全景图像配准达到了较理想的精度。关键词：全景视觉；图像配准；Harris角点检测；小波变换一哈尔滨T稃大学硕士学位论文-————————I—I—————————n————————llm‘；宣iiiii宣；iiiii；iii；；

4、；；罩；；葺iii皇置宣宣iiiiii互iiiiii暑；宣iABSTRACTTheOnmi．directionalvisionsensorcancapturegrand-viewimageswhichcoverhorizontally360degree，vertically240degreeatonce．AnditcarleasilytransformtheinputimagestohumanfriendlyimagessuchascylinderexpandImages．TheOmni．directionalvisionhas

5、greatlydevelopedsinceithasbeenresearchedbyexperts．Theseadvantagesaresuitableformanyapplicationsrequiringthatalargefieldofview,includingsurveillance，tele。conferenceandtele-presenceinvirtualrealityandrobotics．ThispapermainlystudiestheregistrationtechnologyoftheOmni—dir

6、ectionalimagebasedonSuper-resolution(SR)imagefusiontechnology．Thepaperfocusesontheimageregistrationmethodswhicharesuitablefort11eOmni-directionalimage．Firstly,thispaperdiscussesthesignificanceandintroducestheprimpaspectsoftheimageregistration，analyzesthedefinitionand

7、theprincipleoftheimageregistrationandsomeordinaryimageregistrationmethods．ThispaperresearchestheimagingprincipleofOmni-directionalvision．InordertorevisethedistortionofOmni-directionalimage，thecylinderunwrappingalgorithmisresearchedbasedontheconversingimagingprinciple

8、．Experimentsshowthattheunwrappingalgorithmhashighfidelity．AccordingtothecharacteristicsoftheOmni-directionalimage，thepaperpresentsa