一种面向大视差场景的图像配准方法技术

本发明专利技术公开了一种面向大视差场景的图像配准方法，涉及视频图像全景拼接领域。本发明专利技术首先根据仿射变换定义推导求取仿射变换参数精确解的条件和参数解的表达式；然后利用随机抽样方法获取同一关键点处的20组仿射变换参数精确解，通过加权平均计算得到既满足精确解条件，又符合局部最优化的要求的仿射变换参数；最后，再次利用随机抽样方法计算非关键点处的放射变换矩阵。本发明专利技术能精准的计算每个关键点处的仿射变换参数，同时又能使图像中每个点处的仿射变换参数在线性空间中连续，同时本发明专利技术可以很好的满足GPU并行计算要求，在GPU上达到10FPS的高实时性。达到10FPS的高实时性。达到10FPS的高实时性。

【技术实现步骤摘要】
一种面向大视差场景的图像配准方法


[0001]本专利技术涉及视频图像全景拼接
，特别是指一种面向大视差场景的图像配准方法。

技术介绍

[0002]传统视频及图像拼接流程包括：输入两帧图像并分别提取其关键点、进行关键点匹配、通过RANSAC算法进行关键点提纯、计算投影变换参数、图像融合等流程。以上流程中计算得到的投影变换算子是一个3
×
3的矩阵，它是全局投影变换的最小二乘解。当两帧图像之间存在较大视差时，全局投影变换算子往往表现不好，难以很好的融合两幅图像。
[0003]为了克服视差问题，提高视频图像的拼接质量，近年来领域学者提出了一种网格化局部配准技术(As
‑
Projective As
‑
Possible，简称APAP)。它首先将关键的点空间划分成100
×
100的网格，然后利用加权奇异值分解技术分别求得每个小网格的投影变换算子。网格化局部配准技术在解决视差问题上取得了显著的突破，近几年在此基础上衍生出了AANAP、GSP等一系列网格配准优化算法。网格化局部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向大视差场景的图像配准方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)输入待配准的两帧图像，记为I
L
和I
R
，分别提取其SURF关键点，并将关键点集合记为K
L
{p}和K
R
{p}；(2)利用暴力匹配算法计算K
L
{p}与K
R
{q}集合中的关键点匹配对，并将匹配结果记为DM{p,q,dl|p
∈
K
L
,q
∈
K
R
}，其中dl表示关键点对{p,q}之间的特征距离；(3)对DM进行均匀稀疏化，并分区滤除不好的匹配对，均匀稀疏化后的匹配结果记为DM
P
；(4)计算关键点的仿射变换参数，记关键点的仿射变换参数矩阵为{M(p)|p∈DM
P
}；(5)计算非关键点的仿射变换参数，记非关键点的仿射变换参数矩阵为(6)将图像I
L
投影到I
R
坐标系下，记配准结果为I
L'
,则有I
L
′
(x,y)＝I
L
(i,j)；完成图像配准。2.根据权利要求1所述的一种面向大视差场景的图像配准方法，其特征在于，步骤(4)具体包括以下步骤：(401)遍历DM
P
，记当前关键点为a(x1,y1)，取其周围100
×
100的邻域，提取该邻域中所有不同于a的点，构成集合П
a
{(x,y)}；(402)从П
a
{(x,y)}中随机抽取两个点b(x2,y2)、c(x3,y3)，将与a、b、c三点对应的匹配点记为aˊ(x1ˊ,y1ˊ)、bˊ(x2ˊ,y2ˊ)、cˊ(x3ˊ,y3ˊ)；判断以下条件是否成立：条件1：满足条件2...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿虎军，胡炎，李方用，闫玉巧，仇梓峰，杨福琛，熊恒斌，张泽勇，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：