基于特征点检测的在线海底全景图像拼接方法技术

技术编号:41708810 阅读:24 留言:0更新日期:2024-06-19 12:39
本发明专利技术公开了一种基于特征点检测的在线海底全景图像拼接方法,其步骤包括:对实时采集到的海底图使用基于特征匹配的关键帧提取法,提取关键帧图像;对相邻的关键帧图像做特征点检测,使用特征点检测结果做特征匹配,移除匹配结果的外点,计算所有关键帧图像与系统最终输出的仿射变换矩阵;使用基于空间约束的方法筛选仿射变换矩阵;对超出图像边界的系统最终输出图像做实时扩充,对扩充后的图像融合,得到实时海底图像数据的拼接后的图像。本发明专利技术能够更及时的对实时采集的海底图像进行全景拼接,能够保证全景拼接结果的正确性,同时能够对任意数量的实时采集的海底图像进行全景拼接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于图像处理,更进一步涉及图像拼接中一种基于特征点检测的在线海底全景图像拼接方法。本专利技术可用于水下或者深海环境中,对连续采集到的河床、海底图像进行实时拼接,拼接结果可为潜水装置的勘测提供参考。


技术介绍

1、海底在线全景图像拼接有助于操作人员记录和观察周围环境,在海底巡航和环境勘测中发挥着至关重要的作用。然而全景图像的获取存在着限制,广角相机在水下成像时由于光线的折射导致视场大幅度缩小,采用视场更大的鱼眼相机不仅价格昂贵,还会出现严重的失真。并且广角相机和鱼眼相机得到图像的视场较小,不能满足海底环境勘测记录要求。传统的拼接方式是先采集海底图像数据,后通过手动操作进行拼接。这种离线的拼接方法虽然能够得到好的输出结果,但是其拼接过程是不可见的,不能满足实时观测的作业场景。因此,基于单目相机的视频全景拼接的技术优势便显现出来。基于单目相机的视频全景拼接是将移动相机所拍摄的具有重叠区域的连续图像或视频数据合成为一张大视场全景图像,解决视野受限的问题。现有的在线拼接方案中,视频拼接往往计算视频中每帧图像之间的关系后直接合成,但由于视频数据的冗余,直接的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于特征点检测的在线海底全景图像拼接方法,其特征在于,使用特征匹配的方式提取实时采集的海底图像的关键帧,使用基于空间约束的方法筛选图像变换矩阵,实时自动扩充拼接结果;该图像拼接方法的步骤包括如下:

2.根据权利要求1所述的基于特征点检测的在线海底全景图像拼接方法,其特征在于,步骤1中所述特征点提取的步骤为,对实时采集到的海底图像数据做SURF特征点检测;对检测出的每个特征点做SURF特征描述,得到描述每个特征点的128维的特征向量。

3.根据权利要求1所述的基于特征点检测的在线海底全景图像拼接方法,其特征在于,步骤1中所述的关键帧提取步骤如下:将实时采集到...

【技术特征摘要】

1.一种基于特征点检测的在线海底全景图像拼接方法,其特征在于,使用特征匹配的方式提取实时采集的海底图像的关键帧,使用基于空间约束的方法筛选图像变换矩阵,实时自动扩充拼接结果;该图像拼接方法的步骤包括如下:

2.根据权利要求1所述的基于特征点检测的在线海底全景图像拼接方法,其特征在于,步骤1中所述特征点提取的步骤为,对实时采集到的海底图像数据做surf特征点检测;对检测出的每个特征点做surf特征描述,得到描述每个特征点的128维的特征向量。

3.根据权利要求1所述的基于特征点检测的在线海底全景图像拼接方法,其特征在于,步骤1中所述的关键帧提取步骤如下:将实时采集到的所有图像,将实时采集到的第一张海底图像作为关键帧图像,将实时采集到其余的图像,逐张图像进行以下操作:

4.根据权利要求1所述的基于特征点检测的在线海底全景图像拼接方法,其特征在于,步骤2中所述特征检测步骤如下:从每个关键帧图像中检测surf特征点,对该关键帧检测出的所有surf特征点做brisk特征描述,得到描述每个特征点的64维的特征向量。

5.根据权利要求1所述的基于特...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕宁畅顺李保生黄子豪陈晓虎王硕
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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