【摘要】：圖像拼接是指通過對(duì)現(xiàn)實(shí)中同一場(chǎng)景采集得到的多幅圖像,通過特定變換而拼接成一幅完整圖像的過程。近年來,圖像拼接技術(shù)在醫(yī)學(xué)圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺、遙感圖像處理、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用,特別是隨著無人機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,無人機(jī)遙感圖像拼接已經(jīng)成為近年來研究的熱點(diǎn)。本文首先介紹了圖像拼接的基本流程,包括圖像的獲取、圖像配準(zhǔn)和圖像融合。然后針對(duì)傳統(tǒng)的SIFT、SURF算法運(yùn)行速度較慢、不適合處理實(shí)時(shí)性要求較高的無人機(jī)遙感圖像的缺點(diǎn),提出了一種基于ORB特征的快速遙感圖像拼接改進(jìn)算法。在關(guān)鍵的配準(zhǔn)階段,首先進(jìn)行特征點(diǎn)的檢測(cè),根據(jù)ORB特征提取快速得到特征點(diǎn)和特征描述。其次,提出了基于K最近鄰(KNN)和隨機(jī)取樣一致性算法(RANSAC)的兩步匹配算法。該方法先采用基于K-d樹的搜索策略進(jìn)行特征點(diǎn)對(duì)的粗匹配,然后RANSAC算法進(jìn)行精匹配,消除誤匹配點(diǎn),得到配準(zhǔn)好的圖像。針對(duì)無人機(jī)連續(xù)拍攝,光照強(qiáng)度可能迅速變化,繼而引起圖像間色差不同的問題,直接融合拼接后重疊區(qū)域會(huì)存在明顯的模糊、拼接重影錯(cuò)位現(xiàn)象,本文提出了一種改進(jìn)的拉普拉斯金字塔融合方法,該方法能有效地消除拼接重影錯(cuò)位現(xiàn)象,使得圖像能夠平滑過渡,實(shí)現(xiàn)圖像的無縫拼接。實(shí)驗(yàn)根據(jù)拍攝高度、地物類型不同分成三種典型類型,分別與SIFT算法、SURF算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比。結(jié)果表明,本文算法在保證匹配精度的基礎(chǔ)上,處理速度較經(jīng)典的SURF算法提高了20倍,較SIFT算法提高了41倍。
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP751

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本文編號(hào)：2580125