一种快速的柱面全景图像拼接算法

哈尔滨理工大学工学硕士学位论文具有最大相关系数的对应块。

ａ）ｂ）图３．１０参与拼接的图像Ｆｉｇ．３－１０Ｉｍａｇｅｓｉｎｍｏｓａｉｃ４）以特征块的中心和对应块的中心作为特征点和它在相邻图像中对应的特征点，即特征点对。

提取到４对特征点对后，求解上面的方程，就可以得到矩阵Ｍ的各个参数。

然后将Ｍ矩阵应用到图像的每一个像素上，完成平面图像配准。

利用公式（３－１７）将图像进行投影变换后的点可能不在整数坐标上，所以必须要用插值法对图像进行插值，这里采用的是双线性插值法，得到变换后的图像。

３．３．２柱面投影图像的配准在保证所有的相机运动都发生Ｘ．ｚ平面，而且图像的中心点就是相机的光轴与图像平面的交点前提下，将图像投影到柱面上，图像序列中相邻两幅柱面图像间的关系只与平移矩阵有关。

这时的图像配准主要工作是从图像信息中获得两幅柱面图像的上下左右的平移参数ｔ＝（ｔｘ，ｒ。

，１）。

我们依照以下原则进行：１）确定两幅图像的重叠区域。

依据拍摄时的条件，一般选左边图像的右１／３，右边图像的左ｌ／３，如图３－１１所示。

匿蘸陵鋈錾凿匿鎏薰塞：：｜图３－１１具有重叠区域的两幅图像Ｆｉｇ．３－１１Ｔｗｏｉｍａｇｅｓｈａｖｅｏｖｅｒｌａｐｒｅｇｉｏｎｓ２）在左边图像的重叠区域内，利用本文提出的特征区域选取办法，选取具哈尔滨理工大学工学硕士学位论文有最大窗Ｉ＝ｌ值的特征块，并以该块的中心点坐标作为一个特征点ｐ（ｘ，Ｊ，）。

３、以最大相关原则，在右边图像中寻找与特征块具有最大相关系数的同等大小的块作为匹配块，并以该块的中心点坐标作为特征点的匹配点Ｐ’（一，ｙ’）。

４）特征点与匹配点的平移参数，即为两幅相邻柱面图像的匹配参数：ｔ＝（ｔ，，ｔ，，１）＝（ｘ—ｘ’，ｙ—ｙ’，１）将右边的图像进行相应的坐标平移，投影到左边图像的平面上，相邻两幅柱面图像的配准就完成了。

３．４全景图像的平滑拼接上一节中，本文提出了基于特征的图像配准算法，并给予了详细的论述。

基于RANSAC算法的柱面全景图拼接方法
黄有群;付裕;马广娓
【期刊名称】《沈阳工业大学学报》
【年(卷),期】2008(030)004
【摘要】针对RANSAC算法只适用于平面图像配准的局限,将RANSAC算法应用于柱面图像上,设计了一套适合柱面全景图像拼接的算法.整个算法用匹配特征点对之间的关系解决了两幅图像的旋转、垂直偏移以及柱面图像拼接时的月牙缺陷问题.实验结果表明,该方法能正确找到两幅图像的重叠位置,实现自动拼接.在基于柱面投影的全景图生成中应用,效果良好.
【总页数】5页(P461-465)
【作者】黄有群;付裕;马广娓
【作者单位】沈阳工业大学,信息科学与工程学院,沈阳,110178;沈阳工业大学,信息科学与工程学院,沈阳,110178;沈阳工业大学,信息科学与工程学院,沈阳,110178【正文语种】中文
【中图分类】TP391.41
【相关文献】
1.基于模板匹配的柱面全景图拼接优化算法 [J], 石云飞;王永平;李龙济;倪小元
2.柱面全景图像拼接方法的仿真分析 [J], 朱宁宁
3.基于熵的柱面全景图拼接算法及其鲁棒性分析 [J], 王琰;丁明明
4.基于相位相关法的柱面全景图拼接技术 [J], 李忠新;张登峰;茅耀斌;王执铨
5.基于虚拟现实的柱面全景图像拼接方法研究 [J], 王丹丹;陈康
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一种自动全景拼图的快速算法阮宗才;梁栋;吴福朝;韦穗【期刊名称】《计算机研究与发展》【年(卷),期】2001(038)005【摘要】基于柱面坐标的自动拼图方法计算简单快速，被广泛采用.但是该方法存在两个问题：一是基于微分迭代的参数估计方法依赖于初值，容易落入局部极小；二是未考虑摄像机绕光轴的小角度旋转，导致拼接不准.提出一个改进的自动全景拼图鲁棒性快速算法.对于第1个问题，初始运动估计采用重采样的小图像进行相关匹配，可以迅速得到接近最优解的参数初值，然后再用基于微分迭代的参数估计方法求精.对于第2个问题，在用基于微分迭代的参数估计方法求精时，增加对摄像机绕光轴的小角度旋转参数估计.该算法简单快速，经实验适用于手持相机拍摄的图像.%Automated panoramic mosaicing method based on cylindrical coordinates is simple and fast, so it is used widely. But there are two problems in this method: the first is that nonlinear least square iterative refining depends on selection of initial value, and often falls in local minima; the second is that not considering the small rotation of camera around optic axis issue results in mis-registering between images. A robustness-improved fast algorithm is presented for automated panoramic mosaicing. Firstly, using down-sampled small images to compute cross correlation, good initial parameters approaching the best solution are obtained and then the parameters are refined by nonlinear least square iterative method. When refining, a parameter of small rotation aroundimage center is added. This algorithm is appropriate for images taken by hand-held camera.【总页数】4页(P536-539)【作者】阮宗才;梁栋;吴福朝;韦穗【作者单位】安徽大学;安徽大学;安徽大学;安徽大学【正文语种】中文【中图分类】TP391【相关文献】1.一种基于映射变换的全景图快速展开算法 [J], 李旭;燕斌;刘耀波;王博;石岩;王昊星2.一种快速的柱面全景图像拼接算法 [J], 华顺刚;曾令宜;欧宗瑛3.一种全景图快速生成算法及其实现 [J], 平洁;殷润民4.一种快速的柱面全景图像拼接算法 [J], 安然;张秀林;刘玉5.一种改进的快速全景图像拼接算法 [J], 常伟;刘云因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

一种相机标定参数的柱面全景影像拼接方法随着人工智能的发展，现代的相机标定系统已经能够实现大规模的数字图像处理操作，包括柱面全景影像拼接。

柱面全景影像拼接技术的主要作用是，将多张全景图片拼接成一张完整的全景图片。

这需要计算机视觉技术完成图像校准和点匹配，以确定每张图片彼此之间的位置关系。

本文介绍了一种基于相机标定参数的柱面全景影像拼接方法，该方法通过检测相机标定参数来获取每张图片的空间中的归一化坐标，从而实现拼接操作。

具体来说，该方法首先需要针对每张图片进行头部校准，以确定图像在视觉坐标系中的位置。

然后，通过检测相机标定参数，将图像的视觉坐标系转换为归一化坐标系，以确定图像在空间中的位置关系。

最后，利用这些信息，系统将每张图片拼接在一起，从而实现柱面全景影像拼接。

该方法具有许多优点，首先，它非常有效：只需要针对每张图片的头部校准，就可以轻松地实现柱面全景影像拼接。

另外，它也能有效提高图像拼接的准确性：利用相机标定参数，可以精准地确定图像之间的位置关系。

最后，它能够很好地处理多种复杂的拼接情况，比如缩放、旋转和偏移等。

本文介绍了一种新颖的基于相机标定参数的柱面全景影像拼接方法，该方法既有效又能实现准确的拼接。

它有着多种优点，可以满足实际应用场景的要求。

然而，该方法仍然存在一些不足之处，例如，图像质量低时可能会影响标定精度，从而导致拼接效果不佳。

为了解决这一问题，可以考虑开发新的图像增强技术，以改善图像质量，提高拼接的准确性。

总之，基于相机标定参数的柱面全景影像拼接技术可以满足实际应用中的要求，它可以有效地实现高准确度、高效率的拼接操作。

未来，需要研究者进一步完善和改进该技术，以使其更加完善、精确、高效。

一种基于频域相关技术的柱面全景图生成方法
李忠新;茅耀斌;王执铨
【期刊名称】《计算机工程与应用》
【年(卷),期】2004(040)011
【摘要】在虚拟全景空间的构建中,360.柱面全景图象拼接是一项关键技术.该文通过对拍摄的实景图象做快速傅立叶变换,利用图象互功率谱的相位信息来实现全景图象的拼接,实验表明该方法大大提高了拼接速度,并且能够有效地克服图象间光照变化对拼接的影响,是一种快速实用的全景图拼接方法.
【总页数】3页(P81-82,145)
【作者】李忠新;茅耀斌;王执铨
【作者单位】南京理工大学自动化系,南京,210094;南京理工大学自动化系,南京,210094;南京理工大学自动化系,南京,210094
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.41
【相关文献】
1.一种多幅单视角图像的双投影柱面全景图生成算法 [J], 吕莉;樊棠怀;王鑫;黄陈蓉;樊飞燕
2.一种基于多边形柱面全景图的虚拟漫游新方法 [J], 王海颍;秦开怀
3.一种基于多边形柱面全景图的虚拟漫游新方法 [J], 王海颍;秦开怀
4.一种基于凸曲面反射镜的柱面全景图像无缝快速生成系统 [J], 徐玮;王炜;张茂军;
吴玲达
5.一种柱面全景图的生成算法 [J], 蒋晶;刘同明
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图1 处理前后的图像F i g.1 I m ages bef ore and af ter t reatm ent .图2 特征点的分布情况F i g.2 L ayout of feature poi nt s2.3 匹配策略由于2幅图像的重叠部分一般不超过50%,为减小计算量,只在左图像的右半部分和右图像的左半部分中进行计算,下面来确定全局最小方差的两段子数组.这两段的起始位置,也就是两幅图像的最佳匹配点.在代表左、右图像的两个数组中分别取一固定长度L 的子数组,记为S l 和S r .L 的选取可视图像的宽度而定,一般L 取为图像宽度的1/10左右会得到较好的效果.S l 和S r 的相似程度Simil (S l ,S r )由S l -S r 的方差来描述,即Sim il (S l ,S r )=SE (S l -S r )其中方差SE (S l -S r )=∑Li =1[(S l[i ]-S r [i ])-me an ]2,me an =∑Li =1(S l[i ]-S r [i ])/L .Simil (S l ,S r )越小,说明S l 和S r 越相似.那么,必然可以找到这样的S 0l 和S 0r ,使得Simil (S 0l ,S 0r )=m i n S l ⊂Mag l S r ⊂Mag r{Sim il (S l ,S r )}2幅图像的最佳匹配位置就是S 0l 和S 0r 的起始位置.由于Mag l 和M ag r 的元素值是按列梯度最大点的纵坐标取值,在确定了列的匹配位置时,也同时确定了行的匹配位置.这样就可找到最佳的匹配位置.2幅图像拼接的结果如图3所示,图图3 两幅照片拼接结果F i g.3 M osai c i m age const ruct ed f rom tw o i m ages图4 多幅照片的拼接结果F i g.4 P anoram a constructed f rom a col l ecti on ofi m ages参考文献:[1]SZE L ISK I R,SH U M H.C reati ng f ul l vi ewpanoram i c i m age m osai cs and envi ronm ent m aps[A].Proc ee ding s of S IGG RA PH[C].L osA ngel es:[s n],1997.251-258.[2]孙立峰,钟立,李云浩,等.虚拟实景空间的实时漫游[J].中国图象图形学报,1999,4A(6):507-513.[3]C H E N S E.Q ui ckti m e V R—an i m age-basedapproach t o vi rt ual envi ronm ent navi gati on[A].Proce edings of A CM C om p uter G raphic s (SIG G RA PH′95)[C].L os A ngel es:[s n],1995.29-38.[4]C A N A,ST E W A R T C V,R O Y SA M B.R obusthi erarchi cal al gori thm f or constructi ng a m osai cf rom i m ages of the curved hum an reti na[A].Proce edings o f the IEEE Conferenc e o n C om puterV ision and Patte rn Re cog nition[C].C ol orado:[s n],1999.286-292.[5]M C M IL L A N L,B I S H O P G.Pl enopt i c m odel i ng:A pano ram ic im agC A O Ju n-jie*, F E N(D ept.of A pp l.M ath.,Dalian U n Ab stract:A new m osai c al gori thm i s proposed,w i m ages to det erm i ne t he of f set of one i m age to anot seam l essl y st i tch a set of i m ages aut om at i cal l y,Ke y wo rds:panoram a;cyl i ndri cal proj ecti on;m。