基于鲁棒方法的图像整合技术new

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1、第ux卷第t期机器人∂²¯quxo²qtΡΟΒΟΤussv年t月¤±qoussv文章编号}tssu2swwykussvlst2ssww2swΞ基于鲁棒方法的图像整合技术解toutt凯郭恒业张田文ktq哈尔滨工业大学计算机科学技术学院哈尔滨txssst~uq哈尔滨师范大学计算机系txss{sl摘要}本文讨论了基于圆序列的整合图像问题q由于相机旋转拍摄图片o可避免光源变化!遮挡和外观变化等出现在一般匹配中的问题o因此自动生成匹配点要容易得多q我们采用一种鲁棒的方法o只要输入少量点o就可以自动寻找匹配点对并对投影变换进行求解q整合参数的变化o可得到不同视点

2、下的整合图像q该方法不需要事先知道摄象机的内!外参数q关键词}图象整合~鲁棒法~投影变换中图分类号}×°uw文献标识码}ΡΟΒΥΣΤΒΑΣΕΔΙΜΑΓΕΧΟΝΦΟΡΜΙΤΨtoutt÷∞¤¬¨±ª2¼¨×¬¤±2º¨±ktqΧομπυτερΣχιενχεiΤεχηνολογψΙνστιτυτεoΗαρβινΙνστιτυτεοφΤεχηνολογψoΗαρβινtxssst~uqΔεπαρτμεντοφΧομπυτερΣχιενχεΕδυχατιονoΗαρβινΝορμαλΥνιϖερσιτψΗαρβινtxss{slΑβστραχτ}׫¬¶³¤

3、³¨µ§¬¶¦∏¶¶¨¶¦¬µ¦¯¨¬°¤ª¨¶¥¤¶¨§¬°¤ª¨¦²±©²µ°¬·¼q¨¦¤∏¶¨²©©¬±§¬±ª°¤·¦«¨§³²¬±·¶¥¨·º¨¨±¬°¤ª¨¶·¤®¨±©µ²°·«¨¶¤°¨³²¬±·o¬·°¤¼¤√²¬§·«¨³µ²¥¯¨°¶²©¯¬ª«·¬±ª¦«¤±ª¨¶o²¦¦¯∏¶¬²±o¤±§¤¶³¨¦·¦«¤±ª¨¶o·«¤±·«¨ª¨±¨µ¤¯³²¬±·2°¤·¦«¬±ª³µ²¥¯¨°qµ²¥∏¶·º¤¼¬¶∏¶¨§¬±·«¨³¤³¨µq©¨º²©°¤·¦«¬±ª³²¬±·¶¤µ¨∏¶¨§·²¤∏·²°¤·¬¦¤¯¯¼©

4、¬±§°²µ¨°¤·¦«¬±ª³²¬±·¶q°µ²¨¦·¬√¨·µ¤±¶©²µ°¤·¬²±¶¤µ¨¶²¯√¨§º¬·«·«¨µ²¥∏¶·º¤¼¤±§²³·¬°¬½¨§q•«¨±·«¨¦²±©²µ°¬·¼¦²¨©©¬¦¬¨±·¬¶¦«¤±ª¨§o·«¨¦²±©²µ°¬·¼¬°¤ª¨¦²µµ¨¶³²±§¬±ª·²§¬©©¨µ¨±·√¬¨º¦¤±¥¨²¥·¤¬±q׫¨¦¤°¨µ¤±¨¨§±.··²¥¨¦¤¯¬¥µ¤·¨§qΚεψωορδσ}¬°¤ª¨µ¨ª¬¶·µ¤·¬²±oµ²¥∏¶·°¨·«²§o³µ²¨¦·¬√¨·µ¤±¶©²µ°¤·¬²±1引言k

5、Ιντροδυχτιονl真实的观察结果q它涉及到下述基本问题}给定某个真实场景的一组局部图像o如何生成包含这组局部基于几何模型的图形技术有许多局限和不足q图像的新视图o即图像的整合问题q其核心是}即寻首先o在真实感图像生成方面虽然作了大量工作o但找一个变换o使图像间相重叠的部分对准o并/缝合0遗憾的是o与拍摄到的图像相比o无论采用的模型多成一个新的更大的画面的视图q这就涉及到图像间么复杂o都只能在一定程度上减少与真实图像之间匹配部分的对应关系和实现对应部分对准所需的变的差别q其次建模繁琐o绘制速度与景物的复杂度有换q本文讨论由摄象机旋转运动产生序列

6、图像的整关o需专门昂贵的绘制硬件q为此o人们提出了一种合问题q由于相机是在固定位置拍摄照片o因此不会直接从已存在的场景或物体的图象k照片Ù录象等l出现遮档o光照变化和外观变化等o给自动寻找匹配中构造其虚拟环境的方法q即利用事先获取的一组带来方便o避免了通用立体视觉匹配中出现的误匹图像o对环境进行编码o并通过适当地组合这些图像配问题q本文提出了一种基于鲁棒方法的图像整合生成位于不同视点的新视图o最终实现虚拟环境的技术算法q对旋转拍摄照片o只需输入少量的匹配完全漫游q其最大优点在于o生成的环境是这组图像点o由系统自动寻找其它匹配点q可避免人工方法中所放映

7、的客观真实场景o这样得到的效果更接近于Ξ基金项目}本课题受国家自然科学基金}kysszxtsl和国防科技预研基金}ksswqxqy×sts

8、l资助q收稿日期}ussupszptz第ux卷第t期解凯等}基于鲁棒方法的图像整合技术wx过于繁琐和工作量大等不足q我们采用一种鲁棒方量q我们寻找μo它满足+μ+t和+Αμ+最小q这个解就是对应Τ法}最小中值方法来生成投影变换矩阵o然后删除局ΑΑ矩阵最小特征值的特征向量q外点q所给方法有以下优点}首先人工干预少o工作求解方法可以有两种}Α的奇异值分解法和雅可比法来求解Τ量小q其次整合图像仍满足透视几何关系q本文结

9、构ΑΑ对称矩阵的特征值q如下}第二节介绍了图像建的投影变换和变换的求3自动匹配和鲁棒法kΑυτοματιχμ