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1、巡航机器人的图像拼接系统研究与实现张斌信息工程学院集成电路工程刘桂华教授李杰研究员201551021ClassifiedIndex:TP391U.D.C:621.3SouthwestUniversityofScienceandTechnologyMasterDegreeThesisResearchandimplementationofimagemosaicsystemcruiserobotGrade:2012Candidate:zhangbinAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:integrat
2、edcircuitengineeringSupervisor:Prof.GuihuaLiuMay10th,2015西南科技大学硕士研究生学位论文第I页西南科技大学硕士研究生学位论文第II页摘要图像拼接目的是将有衔接重叠的图像拼成一张全景图像，它是计算机视觉、计算机图形学等多学科综合应用的一门技术。图像拼接技术在虚拟现实、遥感技术、机器人技术等诸多领域广泛应用。本文搭建了基于嵌入式系统的巡航机器人图像拼接系统，实现了Linux操作系统移植，并通过无线网络将巡航机器人采集的视频图像传输到PC端进行图像拼接。针对巡航机器人采回的视频图像存在噪声问题
3、，选择中值滤波进行图像去噪处理并对特征点检测的SUSAN角点检测、SIFT特征点检测、SURF特征提取算法进行了对比研究，实验验证了SUSAN角点检测算法检测特征点的准确性高、特征点检测耗时短。本文还选择了实时性、准确性较好的SIFT算法进行特征点的匹配。为了解决将配准后的图像直接拼接存在拼缝问题，本文研究了基于像素的图像融合方法、基于小波变换的图像融合方法等常用的图像融合算法，通过图像融合的评价标准及信息熵、平均梯度、空间频率、标准差的大小对每种融合算法进行比较，最后基于小波变换融合算法进行图像融合处理，实现了图像的无缝拼接，并在巡航机器人
4、上完成了图像拼接系统的实验验证。关键词：图像拼接巡航机器人特征点匹配图像融合西南科技大学硕士研究生学位论文第III页AbstractImagemosaicisacomprehensiveapplicationtechnologyinvolvingcomputervision,computergraphicsandothermultidisciplinary,aimingatstitchingoverlappingimagesintoapanoramicone.Imagestitchingtechnologyhaswidelyusedinvir
5、tualreality,remotesensingtechnology,roboticsandotherfields.Inthispaper,webuildatestplatformforPatrolrobotimagestitching,transplanttheLinuxoperatingsystemtotheARMplatform,transfervideoimageturnedbackbyPatrolrobottoPCthroughthewirelessnetworkplatformandfinallyfinishimagesplic
6、ingprocessingonPC.OnaccountofthenoiseproblemsexistinginthevideoimagesreturnedbyPatrolrobot,thispaperusesmedianfiltertode-noiseimageandhavecomparedtheSUSANcornerpointdetection,SIFTfeaturepointdetectionandSURFfeatureextractionalgorithm,verifyingthatSUSAN’sdetectionaccuracyish
7、igherandthetimeisshorter.Meanwhile,wealsorealizefeaturepointsmatchingbySIFTalgorithmwhichisreal-timeandaccuracy.Inordertosolvethejointproblems,thispapermakesastudyonfusionmethodsbasedonpixel,wavelettransformandotherfrequently-usedfusionalgorithms,thencomparesthosemethodsbyi
8、nformationentropy,averagegradient,spatialfrequency,thesizeofthestandarddeviationan
