圖像拼接廣泛應用于醫(yī)學研究、視頻監(jiān)控和遙感技術(shù)等領域,是人們獲取大視角圖像的重要技術(shù)手段.它主要通過待拼接圖像的特征匹配對來計算圖像變換模型,并利用變換模型實現(xiàn)圖像間的空間對齊,進而達到拼接的目的.由于常見配準算法存在計算量大或誤匹配率高等問題,導致拼接過程耗時較長、誤差較大.因此,拼接技術(shù)的研究具有重要意義.本文重點從配準算法的選取及拼接系統(tǒng)的構(gòu)建兩方面出發(fā)進行研究,主要工作如下:1.配準算法與閾值的選取.通過對比分析Harris算法、SURF算法和SIFT算法的特征提取性能,確定出基于SIFT的圖像配準算法更有利于本文問題的研究.進而采用該算法進行圖像配準實驗獲取最佳配準閾值.2.針對SIFT算法配準過程中時間損耗大和誤匹配率高的問題,提出基于距離相對性的分塊匹配算法,并從數(shù)學上對其可行性進行證明.該算法在SIFT算法基礎上,結(jié)合圖像特征點的分布特征,采用最鄰近原則對特征點進行分塊,并在對應塊間進行配準.這種算法通過塊的劃分,可在一定程度上縮小配準范圍.實驗表明,與傳統(tǒng)SIFT匹配相比,本文所提出的分塊匹配算法在保證魯棒性的前提下耗時更短、正確匹配對更多且正確匹配率也更高.3.針對... 

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 圖像拼接的研究背景與意義
    1.2 圖像拼接的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 圖像配準的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 圖像融合的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
    1.4 本文章節(jié)安排
第2章 預備知識
    2.1 圖像拼接基礎知識
        2.1.1 圖像拼接概述
        2.1.2 圖像拼接步驟
    2.2 圖像配準理論
        2.2.1 配準原理及關鍵要素
        2.2.2 特征提取算法分析
    2.3 圖像變換模型及其求解
        2.3.1 圖像變換模型
        2.3.2 圖像變換矩陣的求解
    2.4 圖像融合理論
        2.4.1 圖像融合基本概述
        2.4.2 圖像融合算法分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于改進SIFT算法的圖像配準
    3.1 SIFT算法的基本原理
        3.1.1 尺度空間極值點檢測
        3.1.2 特征點定位
        3.1.3 特征點方向分配
        3.1.4 特征點方向描述
    3.2 特征粗匹配
        3.2.1 SIFT特征粗匹配
        3.2.2 基于分塊的特征粗匹配
    3.3 特征精匹配
        3.3.1 基于RANSAC算法的特征精匹配
        3.3.2 基于仿射不變性的特征精匹配
    3.4 實驗結(jié)果與分析
        3.4.1 實驗1: SIFT算法的特征提取性能分析
        3.4.2 實驗2: 特征匹配與仿射閾值分析
        3.4.3 實驗3: 基于分塊的特征粗匹配算法性能分析
        3.4.4 實驗4: 基于仿射不變性的特征精匹配算法性能分析
        3.4.5 實驗5: 圖像亮度、縮放、旋轉(zhuǎn)和噪聲變化時的魯棒性分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于分塊和仿射不變性的圖像拼接
    4.1 最佳縫合線算法
        4.1.1 動態(tài)規(guī)劃算法的原理
        4.1.2 最佳縫合線的基本思想
        4.1.3 最佳縫合線的求解模型
    4.2 圖像拼接系統(tǒng)流程
    4.3 實驗結(jié)果與分析
        4.3.1 實驗1: 定量分析本文圖像拼接系統(tǒng)的性能
        4.3.2 實驗2: 定性分析本文圖像拼接系統(tǒng)的性能
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 本文總結(jié)
    5.2 研究展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表論文情況



本文編號：3683439