论文部分内容阅读
在现实生活中,对大型物体进行全景拍摄时,一种方法是增加拍摄物距,但获得的全景图细节信息不够丰富,并且实际拍摄场地可能会限制拍摄。另一种方法是安装广角镜头,但是获得的图像其边缘区域容易产生扭曲变形,需对图像做校正处理才能进一步使用,综合考虑这种方法也不适合普遍应用。图像拼接技术和视频处理技术为解决这一问题提供了一种新的思路。 课题研究源于一个实际问题:车辆检测部门需检测车辆的外形、尺寸等信息,由于场地狭小,无法直接获取大型车辆的全景图像,本文利用视频采集和图像拼接技术较好地解决了这一难题。课题以大型车辆为例,采集其运动视频,通过运动目标检测提取车辆图像序列,利用特征提取和匹配,进行图像序列拼接和融合,获得了车辆的完整图像,为后续的处理打下了良好的基础。论文主要研究内容如下: 1.研究利用运动目标检测来提取视频中待拼接图像的方法。分析了三种主要的运动目标检测算法各自的原理和特点,在背景帧差法的基础上,为减少目标畸变,采用选取相机光轴中心窗口区域的方法,提取视频中的待拼接目标。 2.采用Harris角点检测算法进行待拼接图像特征提取。针对Harris角点检测中产生的伪角点问题,采用伪角点去除算法,能够有效消除角点检测中产生的伪角点,避免由于角点聚集产生的伪匹配问题。 3.为了提高特征匹配的精度,采用特征粗匹配与匹配提纯相结合的方法。首先提取角点周围的灰度特征块,根据特征块之间的相似性进行特征粗匹配,在此基础上利用RANSAC算法进行匹配提纯,有效解决了图像变换矩阵精度不高的问题。 4.为了得到畸变较小的全景图像,采用基于重合区域的序列图像镶嵌拼接法。该方法保留相邻初次拼接图像间的重合区域,将相异区域镶嵌在重合区域两侧,从而完成两幅图像的拼接。进而以此类推,完成序列图像的拼接。 实验结果表明,论文获得了完整的车辆全景图像,畸变较小,细节信息完整,较好的完成了研究任务。