基于视频图像拼接关键技术的研究

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1、分类号：!￡三窆!UDC：621．3编号：Q塞!Q15基于视频图像拼接关键技术的研究ResearchonKeyTechnologyBasedonVideoImageSplicing学校授予单位及代码：拯查理王太堂(!Q!墨鱼2学科专业名称及代码：值。氢皇通信工猩(Q墨!Q2论文起止时间：2012．0窆二趔3．12f嘲黜长春理工大学硕士(或博士)学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的硕士(或博士)学位论文，《基于视频图像拼接关键技术的研究》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内

2、容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：盘盛址年三月丝日长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”，同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和CNKI系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全

3、部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。作者签名：鱼碴放年立月丛日导师签名：旁、落丝年』月丛日摘要现如今视频采集设备己非常普遍，早己进入了每家每户。随着社会的发展与进步，人们对信息量的要求越来越高，也就是说对视频的广泛性及连续性的要求越来越高，然而仅仅靠单个采集设备采集影像，无论是在拍摄范围还是角度上具有其一定的局限性，常常希望能够把多个视频图像合成完整且连续的新视频图像。而现如今静态图片的拼接技术比较成熟，但对于视频拼接方面的研究和应用却不是很多。本文针对两摄像头固

4、定不变的情况，提出了一种基于Sift算法的实时视频拼接系统。该算法主要分为两个阶段，第一个阶段是变换矩阵的计算阶段；第二个阶段是实时拼接阶段。视频拼接耗时的计算是从首帧图像特征点提取与匹配并拼接成功后开始计算的。就是根据这一特性，本文考虑将视频拼接分为两个阶段。变换矩阵的计算阶段，本文采用Sift算法来提取首帧图像对的特征点，利用投影变换模型，结合Ransac算法，在提纯特征点的同时计算出表示两视频首帧图像之间关系的变换矩阵。经实验分析，在两摄像头固定不变的条件下，后续帧对的变换矩阵与第一帧对的变换矩阵相似，误差很小

5、，用第一帧对图像的变换矩阵拼接后续帧对图像效果良好，所以本文用第一帧对的变换矩阵代替后续帧对的变换矩阵，这样就防止了特征点重复提取、匹配及相关变换矩阵计算所带来的时间冗余。经实验证明，背景拼接法的拼接效果良好，拼接速度达到0．0387／帧，满足实时性要求。关键词：视频拼接，sift，区域拼接，实时性，变换矩阵，背景拼接ABSTRACTNowthevideocapturedeviceISverycommon，1thasbeenenteredeveryhouseholdalready．Withthedevelopment

6、andprogressofsocial，Theneedoftheamountofinformationincreasedquickly．Itisalsomeanstheneedofbreadthandcontinuityisgrowingfast，too．However，theimage，whichcollectedbyasinglecamera，haslimitationsinrangeandangle．Soacompletelyandcontinuouslyimagewhichsynthesizedbyaplur

7、alityofvideoimageswasverydesiredinfact．Nowthesplicingtechnologyofstaticimageisrelativelymature，buttheresearchandapplicationofvideosplicingtechnologyarenotverywell．Inthispaper，areal-timealgorithmbasedonsiftalgorithmhasbeenputforward，whentwocamerawerefixed．Thealg

8、orithmCanbedividedintotwostages．Thefirstistocalculatethetransformationalmatrix．Andthesecondistorealizethereal-timesplicing．Theconsumingtimeofvideostitchingwasfromliftthefeat