一种图像拼接方法技术

本申请涉及一种图像拼接方法，包括：对两幅图像进行白平衡的调节；对两幅调节后的图像进行特征点提取以及特征点匹配，得到两幅图像的特征点以及多个特征匹配点对；去除多个特征匹配点对中误匹配的特征匹配点对，保留正确的特征匹配点对；根据保留的特征匹配点对计算单应性变换矩阵；基于单应性变换矩阵对两幅调节后的图像进行单应性变换，得到两幅最终处理后的图像；将两幅最终处理后的图像进行拼接，得到拼接后的图像。本申请去除了提取图像的特征点时出现的一些干扰的异常值，在进行图像拼接时，拼接速度快，鲁棒性好，受图像的尺度变换、视角变换、光照变化等影响较小，拼接效果好。拼接效果好。拼接效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种图像拼接方法


[0001]本申请涉及图像拼接
，具体地，涉及一种图像拼接方法。

技术介绍

[0002]现有的图像拼接方法一般采用SIFT算法和Harris角点算法，上述算法存在特征点提取速度慢，而且鲁棒性低的问题；尤其是在图像中存在尺度变换、视角变换、光照变化时，图像拼接处理效果不理想，而传统的RANSAC算法在图像配准环节由于存在迭代次数没有上限，会出现误匹配点对且配准速度不高的问题。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术中的至少一个不足，本申请提供一种图像拼接方法。
[0004]第一方面，提供一种图像拼接方法，包括：
[0005]获取待拼接的两幅图像；
[0006]对两幅图像进行白平衡的调节，得到两幅调节后的图像；
[0007]对两幅调节后的图像进行特征点提取以及特征点匹配，得到两幅图像的特征点以及多个特征匹配点对；每个特征匹配点对中的两个特征点分别属于两幅图像；
[0008]去除多个特征匹配点对中误匹配的特征匹配点对，保留正确的特征匹配点对；
[0009]根据保留的特征匹配点对计算单应性变换矩阵；
[0010]基于单应性变换矩阵对两幅调节后的图像进行单应性变换，得到两幅最终处理后的图像；
[0011]将两幅最终处理后的图像进行拼接，得到拼接后的图像。
[0012]在一个实施例中，对两幅调节后的图像进行特征点提取以及特征点匹配，得到两幅图像的特征点以及多个特征匹配点对，包括：
[0013]采用SURF算法对两幅调节后的图像进行特征点提取，得到两幅标注了特征点的图像，分别记为第一图像和第二图像；
[0014]针对第一图像中的任意一个特征点，计算特征点和第二图像中的所有特征点之间的欧式距离，选取欧式距离最小的第二图像中的特征点与第一图像中的特征点构成特征匹配点对；
[0015]计算构成特征匹配点对的两个特征点的矩阵迹，若两个特征点的矩阵迹的符号相反，则删除特征匹配点对。
[0016]在一个实施例中，去除多个特征匹配点对中误匹配的特征匹配点对，保留正确的特征匹配点对，包括：
[0017]步骤S41，针对任意一副标注了特征点的图像，在图像的特征点中随机选取k个特征点；
[0018]步骤S42，将选取的k个特征点作为当前迭代的拟合点，基于当前迭代的拟合点进行模型拟合，得到拟合后的模型；
[0019]步骤S43，计算k个特征点中的每个特征点与拟合后的模型之间的距离，得到每个特征匹配点对应的距离值；
[0020]步骤S44，若距离值大于设定阈值，则距离值对应的特征点为外点，若距离值小于设定阈值，则距离值对应的特征点为内点；
[0021]步骤S45，计算迭代次数M，若迭代次数M的值为0，则当前迭代得到的所有内点即为去除了误匹配之后保留的特征点，若迭代次数M的值不为0，则将所有内点作为当前迭代的拟合点，返回步骤S42。
[0022]在一个实施例中，计算迭代次数M，采用以下公式：
[0023]k
[0024]M＝log(1
‑
z)/log(1
‑
p)
[0025]其中，z为模型正确的概率，p
k
为内点在k个特征点中所占的比率，p
k
＝/k，n为k个特征点中内点的个数。
[0026]在一个实施例中，对两幅图像进行白平衡的调节，得到两幅调节后的图像，包括：
[0027]采用动态阈值法对两幅图像进行白平衡的调节，得到两幅调节后的图像。
[0028]第二方面，提供一种图像拼接装置，包括：
[0029]图像获取模块，用于获取待拼接的两幅图像；
[0030]图像调节模块，用于对两幅图像进行白平衡的调节，得到两幅调节后的图像；
[0031]特征点提取及匹配模块，用于对两幅调节后的图像进行特征点提取以及特征点匹配，得到两幅图像的特征点以及多个特征匹配点对；每个特征匹配点对中的两个特征点分别属于两幅图像；
[0032]特征点误匹配去除模块，用于去除多个特征匹配点对中误匹配的特征匹配点对，保留正确的特征匹配点对；
[0033]单应性变换矩阵计算模块，用于根据保留的特征匹配点对计算单应性变换矩阵；
[0034]单应性变换模块，用于基于单应性变换矩阵对两幅调节后的图像进行单应性变换，得到两幅最终处理后的图像；
[0035]图像拼接模块，用于将两幅最终处理后的图像进行拼接，得到拼接后的图像。
[0036]在一个实施例中，特征点提取及匹配模块，还用于：
[0037]采用SURF算法对两幅调节后的图像进行特征点提取，得到两幅标注了特征点的图像，分别记为第一图像和第二图像；
[0038]针对第一图像中的任意一个特征点，计算特征点和第二图像中的所有特征点之间的欧式距离，选取欧式距离最小的第二图像中的特征点与第一图像中的特征点构成特征匹配点对；
[0039]计算构成特征匹配点对的两个特征点的矩阵迹，若两个特征点的矩阵迹的符号相反，则删除特征匹配点对。
[0040]在一个实施例中，特征点误匹配去除模块，还用于实现以下功能：
[0041]步骤S41，针对任意一副标注了特征点的图像，在图像的特征点中随机选取k个特征点；
[0042]步骤S42，将选取的k个特征点作为当前迭代的拟合点，基于当前迭代的拟合点进行模型拟合，得到拟合后的模型；
[0043]步骤S43，计算k个特征点中的每个特征点与拟合后的模型之间的距离，得到每个特征匹配点对应的距离值；
[0044]步骤S44，若距离值大于设定阈值，则距离值对应的特征点为外点，若距离值小于设定阈值，则距离值对应的特征点为内点；
[0045]步骤S45，计算迭代次数M，若迭代次数M的值为0，则当前迭代得到的所有内点即为去除了误匹配之后保留的特征点，若迭代次数M的值不为0，则将所有内点作为当前迭代的拟合点，返回步骤S42。
[0046]在一个实施例中，计算迭代次数M，采用以下公式：
[0047]k
[0048]M＝log(1
‑
z)/log(1
‑
p)
[0049]其中，z为模型正确的概率，p
k
为内点在k个特征点中所占的比率，p
k
＝/k，n为k个特征点中内点的个数。
[0050]第三方，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，以实现上述述的图像拼接方法。
[0051]相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：
[0052]本申请的图像拼接方法，去除了提取图像的特征点时出现的一些干扰的异常值，在进行图像拼接时，拼接速度快，鲁棒性好，受图像的尺度变换、视角变换、光照变化等影响较小，拼接效果好。
附图说明
[0053]本申请可以通过参考下文中结合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像拼接方法，其特征在于，包括：获取待拼接的两幅图像；对所述两幅图像进行白平衡的调节，得到两幅调节后的图像；对所述两幅调节后的图像进行特征点提取以及特征点匹配，得到两幅图像的特征点以及多个特征匹配点对；每个所述特征匹配点对中的两个特征点分别属于两幅图像；去除所述多个特征匹配点对中误匹配的特征匹配点对，保留正确的特征匹配点对；根据保留的特征匹配点对计算单应性变换矩阵；基于所述单应性变换矩阵对所述两幅调节后的图像进行单应性变换，得到两幅最终处理后的图像；将所述两幅最终处理后的图像进行拼接，得到拼接后的图像。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，对所述两幅调节后的图像进行特征点提取以及特征点匹配，得到两幅图像的特征点以及多个特征匹配点对，包括：采用SURF算法对所述两幅调节后的图像进行特征点提取，得到两幅标注了特征点的图像，分别记为第一图像和第二图像；针对第一图像中的任意一个特征点，计算所述特征点和第二图像中的所有特征点之间的欧式距离，选取欧式距离最小的第二图像中的特征点与所述第一图像中的特征点构成特征匹配点对；计算构成特征匹配点对的两个特征点的矩阵迹，若两个特征点的矩阵迹的符号相反，则删除所述特征匹配点对。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，去除所述多个特征匹配点对中误匹配的特征匹配点对，保留正确的特征匹配点对，包括：步骤S41，针对任意一副标注了特征点的图像，在所述图像的特征点中随机选取k个特征点；步骤S42，将选取的k个特征点作为当前迭代的拟合点，基于所述当前迭代的拟合点进行模型拟合，得到拟合后的模型；步骤S43，计算所述k个特征点中的每个特征点与所述拟合后的模型之间的距离，得到每个特征匹配点对应的距离值；步骤S44，若所述距离值大于设定阈值，则所述距离值对应的特征点为外点，若所述距离值小于设定阈值，则所述距离值对应的特征点为内点；步骤S45，计算迭代次数M，若所述迭代次数M的值为0，则当前迭代得到的所有内点即为去除了误匹配之后保留的特征点，若所述迭代次数M的值不为0，则将所有内点作为当前迭代的拟合点，返回步骤S42。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算迭代次数M，采用以下公式：其中，z为模型正确的概率，p
k
为内点在k个特征点中所占的比率，p
k
＝n/k，n为k个特征点中内点的个数。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，对所述两幅图像进行白平衡的调节，得到两幅调节后的图像，包括：
采用动态阈值法对所述两幅图像进行白平衡的调节，得到两幅调节后的图像。6.一种图像拼接装置，其特征在于，包括：图像获取模块，用于获取待拼接的两幅图像；图像调节模块，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵连合，秦澳龙，高全力，史楠，闫茜茜，雒彤彤，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：发明
国别省市：