基于单应性矩阵的图像拼接方法研究.pdf

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1、分类号TP391密级公开UDC学号20150613010青海师范大学硕士学位论文基于单应性矩阵的图像拼接方法研究研究生姓名杨晨晓导师姓名（职称）辛月兰，教授申请学位类别理学硕士学科专业名称计算机应用技术研究方向名称图像处理与可视化论文提交日期2018年3月论文答辩日期2018年5月学位授予单位青海师范大学学位授予日期2018年7月答辩委员会主席评阅人蒋维，马俊青海师范大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得青海师范大学或其它教育

2、机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：青海师范大学学位论文使用授权声明青海师范大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权由青海师范大学研究生部办理。研究生签名：导师签名：日期:摘要图像拼接技术解决了因拍照设备条件限制而不能兼顾高分辨率和大场景共存的问题，因此成

3、为计算机视觉领域中重要的研究内容，它的输出结果涵盖整个拼接场景信息的高分辨率和宽视角的全景图像。该技术已经普遍运用在虚拟现实领域、化学领域、科学技术领域、生物图像处理领域和军事领域等。虽然它的基本理论已经完善，但在一些复杂的环境中，因传统的图像拼接技术在应对一些特殊情景时，无法获得图像拼接的最佳效果，大大降低全景图像的视觉质量，所以本文基于以上问题研究图像拼接方法。本课题研究内容有以下三个方面：1.深入学习并分析了传统全景图像拼接技术的基本概念及相关方法，具体介绍图像的获取、图像的预处理技术、图像配准方法、图像变换和图像融合等基本理论知识。结合论文的研究要点，确定每个过程中最适合本文的方法

4、，并在其基础上建立了一种完整的全景图像拼接方法。2.介绍一种基于单应性矩阵的图像拼接方法，解决了图像拼接后产生畸变、变形的现象，该方法首先采用单应性矩阵变换模型将目标图像和待配准图像的框架大致对齐，然后用图像融合方法合成一幅无畸变、拼接效果较好的大场景图像。3.提出一种基于单应性矩阵和内容保护变形的图像拼接方法，有效解决了由光线强度方面引起的亮度差异问题，以及拼接后图像内容发生变化的问题。该方法选用单应性矩阵模型将输入图像的框架对齐，并且评估出最佳的对齐性能，对图像拼接时内容发生变化的问题采用内容保护变形方法处理，达到图像拼接的最佳效果。关键词：图像拼接；图像获取；图像变换；单应性矩阵；内

5、容保护变形IAbstractTheImageMosaicTechnologysolvestheproblemthathighresolutioncannotcoexistwithalargescenewhichiscausedbythelimitationoftheimagingequipment.Therefore,ImageMosaicTechnologybecomesanimportantresearchcontentinthefieldofcomputervision,itsoutputcovertheentiremosaicsceneinformationandpanoramic

6、imagewithbothhighresolutionandwideviewingangle.Thistechnologyhasbeenwidelyusedinthefieldofvirtualreality,aviation,remotesensing,biologicalimageprocessingandmilitary.Althoughitsbasictheoryhasbeenimproved.TherearestillsomeproblemsinthetraditionalImagemosaictechnologyinsomespecificsituations,becauseo

7、fthecomplexenvironment.Itcannotgetthebestresult，alsoreducethequalityofthepanoramicimage.SothisarticlestudyingontheImageMosaicTechnologybasedonthequestionsabove.Theresearchcontentofthisobjecthasthreefollowingaspec