基于特征点的全自动无缝图像拼接方法

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1、万方数据第28卷第9期计算机工程与设计2007年5月V01．28No．9ComputerEngineeringandDesignMay2007基于特征点的全自动无缝图像拼接方法李寒，牛纪桢，郭禾(大连理盖大学诗算机科学与工程系，辽宁大连116023)摘要：提出了一种基掌耪征点的全自动免缝图像拼接方法．该方法采胃l对于尺度吴有鲁棒糖的SIFT雾’法避行特征点的嶷取与贩配，并通过引导赢匹配及投票过滤的方法提高特瓤点的匹配精确度，使用稳健的RANSAC算法求出圈像间变换矩阵H的初值并使用LM非线性迭代算法精炼H，最终使用加权平滑算法完成了图

2、像的无缝拼接。整个处理过程完念自动地实现了对一蛆图像的无缝拼接，克服了传统图像拼接方法在尺度和光照变化条件下的局限性。炙验结果验证了方法的有效性．关键溺：蘑像拱接；SIFT特莅点；；l导麓器配；随机耱磺一致算法；变换短阵中溺浚努类号：TP391文献标谖码：A文章编号：1000．7024(2007)09-2083-03Automaticseamlessimagemosaicmethodbasedonfeaturepoints己lHan。NIUJi．zhen,GUOHe(DepartmentofComputerScienceandEngi

3、neering，DalianUniversityofTechnology,Dalian116023，China)Abstract：Anautomaticseamlessimagemosaicmethodbasedonfeaturepointsisproposed．Firstascale—invariantfeatureextractingalgorithmSIFTisusedforfeatureextractionandmatching．Inordertoimprovetheaccuracyofmatching，guidedcompl

4、ementarymatchingandvotingfilterisused。Then,thetransformingmatrixHiscomputedwithRANSACalgorithmandLMalgorithm。Andfinallyimagemosaiciscompletedwithsmoothingalgorithm．Themethodimplementsautomaticallyandavoidsthedisadvantagesoftra-ditionalimagemosaicmethodunderdifferentscal

5、eandilluminationconditions．Experimentalresultsshowthattheimagemosaicmethodisstableandeffective。Keywords：imagemosaic；SIFTfeatures；guidedcomplementarymatching；黜～NSACalgorithm；transformingmatrix0写l言图像拼接是计算机视觉领域的一个黧要分支。它是～种将多幅相关的重叠图像避行无缝拼接从而获得宽视角全景网像的技术。近年来，嚣内外对于图像拼羧器细节的研究已

6、墩褥了～些残杀“埘，毽对予尺度、褫差及毙照变纯较丈静匿像露列的拼接效果还有待掇离。此外，目前对于完整豹全自动冤缝图像拼接技术的研究还较少。针对以上现状，本文给出了一种熬予特征点的全tl幼无缝图像拼接方法。该方法依据网像拼接过程孛各阶段涉及的理论与技术，利用RANSAC(r黼-domsampleconsensus)算法、雩l导蔓莲配、热粳孚涛算法等技术克服了传统图像拼接技术中的局限性(如光照、尺度变化酌影响等)，实现了光照和尺度变化条件下的多视角无缝图像拼接。l拼接方法的总体设计文串豹圈豫掰蘩技术包括4大郝分：鬻缳获取；特征煮提取与腻配

7、；图像配准；豳像融合。各部分均采用了当前图像处理领域的先进算法，并使用相应的精炼技术对各部分的处理结果进行优化，以达到较理想的拼接效卷。整个技术的实现流程黧鍪l所示。躅l图像拼徭技术流程2图像获取图像获取是实现蚕像攒接豹兹提条律。誉褥戆匿像获取方法会褥笺不同豹输入霾像謦弼，并产生不阍豹图像攒接效果。目前，获得图像序列的方法主要有3种M：①照相机被固定在三脚架上，通过旋转照相机获取图像数据；②照相机固定在可移动平台上，通过平行移动照相机获取图像数据；③手持羧壤鞘麓：2006—04-20E-mail：lihan409@hotmail．co

8、m作者赫介：李寒(1981一)，女，辽宁沈阳入，硕士研究生，研究方向为数字圈像处理；牟纪桢，女，副教授，研究方向为计算枧应用；郭采，男，副教授，研究方向为数书图像处理、计算机应用。·——2083-一万方数据照相机，拍摄者