具有视差场景的图像拼接算法研究
发布时间:2022-12-07 04:50
传统图像拼接算法已经难以满足日益复杂的图像场景的拼接需求,尤其是处理具有视差场景的图像拼接情况,拼接结果往往出现明显的模糊或拼接伪影,并伴随投影失真或结构扭曲等问题的产生。为解决上述问题,本文开展了具有视差场景的图像拼接算法的研究,主要包括以下三方面。首先,针对传统算法配准误差过大导致的拼接伪影问题,提出一种基于模板匹配与特征聚类的视差图像拼接算法。在特征提取中,设计一种基于模板匹配的重叠区域检测方法,通过定位重叠区域范围,提高特征匹配的精度,为图像配准奠定数据基础。在特征配准时,提出一种基于特征聚类的图像配准策略,生成多个局部单应性假设,增强处理视差的鲁棒性。最后通过实验验证了所提算法的有效性。其次,针对含有明显线性结构场景的视差图像拼接出现的线段扭曲问题,引入一种基于点、线双特征的视差图像拼接算法。首先进行双特征匹配;然后确定参考图像,提出一种参考图像选择策略,旨在避免不必要的失真;最后建立基于双特征的网格图像配准模型,通过特征线的精确配准实现结构保护的目的。实验除了定性观察对比,本文提出了一种评估线段结构扭曲的质量评价指标,定性与定量结合,证明了该算法对线段结构的保护作用,并且消...
【文章页数】:67 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文的研究内容与结构安排
第2章 基于模板匹配与特征聚类的视差图像拼接算法
2.1 引言
2.2 图像拼接流程
2.2.1 传统图像拼接算法流程
2.2.2 基于模板匹配与特征聚类的视差图像拼接算法流程
2.3 基于模板匹配的重叠区域检测
2.3.1 基于模板匹配的重叠区域检测
2.3.2 有效性验证
2.4 基于特征聚类的图像配准策略
2.4.1 图像配准方法
2.4.2 单应性矩阵模型的估计
2.4.3 基于特征聚类的图像配准策略
2.4.4 实验结果分析
2.5 图像融合
2.6 本章小结
第3章 基于点、线双特征的视差图像拼接算法
3.1 引言
3.2 双特征提取与匹配
3.3 参考图像的确定
3.4 基于双特征的网格图像配准模型
3.4.1 基于特征点的全局配准模型估计
3.4.2 基于特征线的全局配准模型估计
3.4.3 基于双特征的局部网格配准模型估计
3.5 实验结果分析
3.6 本章小结
第4章 具有点、线位置关系约束的自然图像拼接算法
4.1 引言
4.2 基于网格模型约束的自然图像拼接
4.2.1 对齐误差项
4.2.2 线段保护项
4.2.3 全局相似项
4.2.4 建立能量函数
4.2.5 有效性验证
4.3 实验结果与分析
4.3.1 图像后处理
4.3.2 图像对齐质量评估
4.3.3 图像自然度质量评估
4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]超图约束和改进归一化互相关方法相结合的图像配准算法[J]. 朱明,姚强,唐俊,张艳. 国防科技大学学报. 2019(03)
[2]基于K-means的手肘法自动获取K值方法研究[J]. 吴广建,章剑林,袁丁. 软件. 2019(05)
[3]SURF与归一化互相关测度相结合的SAR影像匹配方法研究[J]. 薛国超,程春泉,卢文青. 测绘与空间地理信息. 2019(04)
[4]相位相关方法及其在图像配准中的应用[J]. 张利,米立功. 黔南民族师范学院学报. 2018(04)
[5]针对大视差图像拼接的显性子平面配准[J]. 薛佳乐,赵萌,张哲,程徐,陈胜勇. 中国图象图形学报. 2018(03)
[6]改进特征匹配算法在银行卡号识别中的应用[J]. 董延华,陈中华,宋和烨,黄雨. 吉林大学学报(理学版). 2018(01)
[7]基于改进相位相关与特征点配准的多图拼接算法[J]. 厉丹,肖理庆,田隽,孙金萍. 计算机科学. 2018(01)
[8]结合区域分块的快速BRISK图像拼接算法[J]. 赵婷,康海林,张正平. 激光与光电子学进展. 2018(03)
[9]基于实时自动拼接技术的医学图像处理系统研究[J]. 徐艳,方二喜. 电脑知识与技术. 2015(27)
[10]使用特征匹配的三维目标识别方法[J]. 赵季,马杰,田金文. 华中科技大学学报(自然科学版). 2012(10)
本文编号:3712264
【文章页数】:67 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文的研究内容与结构安排
第2章 基于模板匹配与特征聚类的视差图像拼接算法
2.1 引言
2.2 图像拼接流程
2.2.1 传统图像拼接算法流程
2.2.2 基于模板匹配与特征聚类的视差图像拼接算法流程
2.3 基于模板匹配的重叠区域检测
2.3.1 基于模板匹配的重叠区域检测
2.3.2 有效性验证
2.4 基于特征聚类的图像配准策略
2.4.1 图像配准方法
2.4.2 单应性矩阵模型的估计
2.4.3 基于特征聚类的图像配准策略
2.4.4 实验结果分析
2.5 图像融合
2.6 本章小结
第3章 基于点、线双特征的视差图像拼接算法
3.1 引言
3.2 双特征提取与匹配
3.3 参考图像的确定
3.4 基于双特征的网格图像配准模型
3.4.1 基于特征点的全局配准模型估计
3.4.2 基于特征线的全局配准模型估计
3.4.3 基于双特征的局部网格配准模型估计
3.5 实验结果分析
3.6 本章小结
第4章 具有点、线位置关系约束的自然图像拼接算法
4.1 引言
4.2 基于网格模型约束的自然图像拼接
4.2.1 对齐误差项
4.2.2 线段保护项
4.2.3 全局相似项
4.2.4 建立能量函数
4.2.5 有效性验证
4.3 实验结果与分析
4.3.1 图像后处理
4.3.2 图像对齐质量评估
4.3.3 图像自然度质量评估
4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]超图约束和改进归一化互相关方法相结合的图像配准算法[J]. 朱明,姚强,唐俊,张艳. 国防科技大学学报. 2019(03)
[2]基于K-means的手肘法自动获取K值方法研究[J]. 吴广建,章剑林,袁丁. 软件. 2019(05)
[3]SURF与归一化互相关测度相结合的SAR影像匹配方法研究[J]. 薛国超,程春泉,卢文青. 测绘与空间地理信息. 2019(04)
[4]相位相关方法及其在图像配准中的应用[J]. 张利,米立功. 黔南民族师范学院学报. 2018(04)
[5]针对大视差图像拼接的显性子平面配准[J]. 薛佳乐,赵萌,张哲,程徐,陈胜勇. 中国图象图形学报. 2018(03)
[6]改进特征匹配算法在银行卡号识别中的应用[J]. 董延华,陈中华,宋和烨,黄雨. 吉林大学学报(理学版). 2018(01)
[7]基于改进相位相关与特征点配准的多图拼接算法[J]. 厉丹,肖理庆,田隽,孙金萍. 计算机科学. 2018(01)
[8]结合区域分块的快速BRISK图像拼接算法[J]. 赵婷,康海林,张正平. 激光与光电子学进展. 2018(03)
[9]基于实时自动拼接技术的医学图像处理系统研究[J]. 徐艳,方二喜. 电脑知识与技术. 2015(27)
[10]使用特征匹配的三维目标识别方法[J]. 赵季,马杰,田金文. 华中科技大学学报(自然科学版). 2012(10)
本文编号:3712264
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