基于亮度统一的加权融合图像拼接算法-论文.pdf

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1、山东科学第27卷第3期2014年6月出版SHANDONGSCIENCEVO1.27No.3Jun.2014DOI:10.3976/j.issn.1002—4026.2014.03.009基于亮度统一的加权融合图像拼接算法王帅,孙伟,姜树明,许文建,王蕾4(1.中国矿业大学信息与电气工程学院,江苏徐州221008;2.山东省科学院情报研究所,山东济南250014;3.泰兴市产品质量监督检验所,江苏泰兴225400;4.北京国电智深控制技术有限公司,北京102200)摘要:针对智能车安检系统图像快速拼接容易出现鬼影现象,本文提出一种

2、新的图像拼接算法。首先使用SURF算法提取特征点,然后对特征点匹配并变换图像,最后使用非线性加权融合算法融合重合区域,对重合区域边界部分设置的权重变化小,而中心部分的权重变化大,达到图像间快速平滑过渡的效果。另外,针对图像亮度不同导致的拼接结果的整体亮度不够平滑,引入亮度统一过程,将图像进行空间转换,在z颜色空间完成亮度变换操作。该算法能够有效地消除拼缝及鬼影现象,并保证了图像亮度的一致性,仿真实验验证了算法的有效性。关键词:图像拼接;亮度统一;SURF;加权融合中图分类号:TP751文献标识码:A文章编号:1002-4026(

3、2014)03-0044-07BrightnessunificationbasedweightedfusionimagemosaicalgorithmWANGShuai,SUNWei,JIANGShu—ming,XUWen—jian,WANGLei(1.SchoolofInformationandElectricalEngineering,ChinaUniversityofMining&Technology,Xuzhou221008,China;2,InformationInstitute.ShandongAcademyofSc

4、iences,Jinan250014,China;3.InstituteofProductsQualitySnpervisionandInspection,Taixing225400,China;4.BeijingGuodianZhishenControlTecnology,Co.,Ltd.,Beijing102200,China)Abstract:Thispaperpresentsanewimagemosaicalgorithmfortheghostingphenomenoninimagemergingofsmartcarse

5、curitysystemWeinitiallyextractcharacteristicpointsfromanimagewithSURFalgorithm.WethenmatchthemandtransformtheimageWeeventuallymergetheoverlapareawithanonlinearweightedfusionalgorithm.Wesetlessweightsfortheborder0ftheoverlaparea.andgreaterweightsforthecenteroftheoverl

6、apareatoachievethesmoothtransitionbetweentwoadjacentimages.Ontheotherhand.theoverallbrightnessofamergedimagewillnotbesmoothifthebrightnessoftheimageisdifferentBrightnesstransformisachievedincolorspaceZ础byintroductionofbrightnessunificationprocessandspacetransformfora

7、nimage.Simulationresultsshowthatthealgorithmcaneffectivelyeliminatepatchworkandghostingandguaranteeconsistencyofthebrightnessofanimage.Keywords:imagemosaic;brightnessunification;SURF;weightedfusion图像拼接是图像处理的重要领域之一,是将包含重叠区域的两幅或多幅图像相互连接,融合重叠区域,重构一幅大尺寸图像,最大限度地保留所有图像信息¨,

8、目前广泛应用于图像全景拼接、3D空间建模、机器视觉分析和航空图像处理等领域。图像拼接的关键步骤有两个,即图像间特征点提取及匹配和图像重合区域融合。图像特征点的提取是图像拼接的基础,而图像融合的好坏直接决定图像拼接的质量,好的图像拼接应该是不存在拼接缝隙,且能完全

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