一种非同心成像条件的图像拼接方法技术

技术编号:22331321 阅读:79 留言:0更新日期:2019-10-19 12:30
本发明专利技术公开了一种非同心成像条件下的图像拼接方法,其中,采用一种配准误差导向的循环选择机制选择出符合当前场景的目标候选单应矩阵,在基于该目标候选单应矩阵进行二维变换粗配准后,采用插值算法对目标候选单应矩阵对应的稀疏特征点配准误差进行稠密化,获取整个重叠区域的配准误差后,进行误差补偿,优化图像对齐增加了重叠区域图像对齐区域,更方便缝合线查找,另外通过结合特征点配准误差约束函数优化缝合线查找,促使缝合线查找函数代价最小,找到对应最优缝合线,从而实现缝合线两侧图像几何结构完美对齐和图像内容不存在增加或者删减,解决了复杂场景图像拼接过程中出现的重影问题。

An image mosaicing method with non concentric imaging conditions

【技术实现步骤摘要】
一种非同心成像条件的图像拼接方法
本专利技术涉及数字图像处理
,更具体地说,涉及一种非同心成像条件下的图像拼接方法。
技术介绍
图像拼接技术是计算机视觉领域中的一个难点,在复杂场景图像拼接应用中,非同心成像条件的图像拼接技术研究更是重中之重。通常来说,图像拼接过程包括两个步骤:图像配准和图像融合。图像配准是整个图像拼接过程中的关键,可通过二维空间变换对原始图像进行配准操作,在图像对齐之后直接进行融合操作。这是当前大多拼接产品采用的方法,能正确处理同心成像条件下的无缝图像拼接,然而,对于非同心成像条件却不能获得理想的拼接效果,其原因在于视差的存在。针对非同心成像条件,从相机的成像原理上可分析,不同深度目标在不同视角成像时存在不同的视差,进而导致了图像上的不同遮挡关系,从而使得现有图像拼接方法在最终融合图像上出现重影现象,即是非同心成像条件下图像拼接技术的难题之一。而缝合线查找思路的提出,为解决非同心成像条件下图像拼接中重影问题提供了可能。最佳缝合线产生要求图像配准后,图像对齐区域连续,而在非同心成像条件下,传统二维变换无法保证图像配准后对齐区域的连续性,这将导致缝合线两侧图像几何本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非同心成像条件下的图像拼接方法,其特征在于,包括:S1:分别提取待拼接的第一图像和第二图像中重叠区域的稀疏特征点;S2:对提取的两幅图像中的稀疏特征点进行匹配,得到特征点匹配对集;S3:从所述特征点匹配对集中选择m对空间分布发散的特征点匹配对,并估算对应的单应矩阵Hi;S4:确定所述特征点匹配对集中符合所述单应矩阵Hi的特征点匹配对的数量百分比ri;S5:在ri大于预设数量百分比阈值时,根据符合所述单应矩阵Hi的所有特征点匹配对计算对应的候选单应矩阵;S6:判断是否遍历所述特征点匹配对集,如是,转至S7,否则,转至S3;S7:分别根据各候选单应矩阵对所述第一图像和所述第二图像的特征点匹...

【技术特征摘要】
1.一种非同心成像条件下的图像拼接方法,其特征在于,包括:S1:分别提取待拼接的第一图像和第二图像中重叠区域的稀疏特征点;S2:对提取的两幅图像中的稀疏特征点进行匹配,得到特征点匹配对集;S3:从所述特征点匹配对集中选择m对空间分布发散的特征点匹配对,并估算对应的单应矩阵Hi;S4:确定所述特征点匹配对集中符合所述单应矩阵Hi的特征点匹配对的数量百分比ri;S5:在ri大于预设数量百分比阈值时,根据符合所述单应矩阵Hi的所有特征点匹配对计算对应的候选单应矩阵;S6:判断是否遍历所述特征点匹配对集,如是,转至S7,否则,转至S3;S7:分别根据各候选单应矩阵对所述第一图像和所述第二图像的特征点匹配对集进行空间映射,计算特征点匹配对间的稀疏特征点配准误差;S8:根据所述稀疏特征点配准误差从候选单应矩阵中选择出目标候选单应矩阵;S9:利用所述目标候选单应矩阵将所述第一图像投影到所述第二图像所在的平面中得到处于同一平面下的两幅图像;S10:在同一平面下的两幅图像的重叠区域中寻找最优缝合线;S11:根据所述最优缝合线对步骤S10中的两幅图像进行融合得到拼接图像。2.如权利要求1所述的非同心成像条件下的图像拼接方法,其特征在于,所述步骤S3包括:记图像宽为W高为H,在二维空间[0,W-1]×[0,H-1]上产生均匀分布的m个像素点坐标,根据所述m个像素点坐标以最邻近原则选择m对空间分布发散的特征点匹配对。3.如权利要求1所述的非同心成像条件下的图像拼接方法,其特征在于,所述步骤S7包括:针对每一候选单应矩阵,利用以下公式计算其对应的稀疏特征点配准误差:其中,Δxi表示利用该候选单应矩阵进行粗配准后一对特征点匹配对在x轴方向上的误差值,Δyi表示利用该候选单应矩阵进行粗配准后相应特征点匹配对在y轴方向上的误差值,∑(·)表示对N对特征点匹配对的稀疏特征点配准误...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈阔熊仕勇尹学辉徐鹏燕阳王威
申请(专利权)人:重庆邮电大学
类型:发明
国别省市:重庆,50

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