A Fast Algorithm for Automated Image Mosaicing

This paper presents a fast image mosaic algorithm based on the characteristic of the edge grads. Unlike some previous algorithms, which require pure horizontal camera panning, this algorithm doesn＇t require constraints on how the image is taken. The algorithm can determine the matching regions of the two adjacent images by finding out the feature points and can piece up images bath horizontally and vertically. Experimental results show that this algorithm is effective.

DR图像拼接全景成像技术的临床应用

目的:探讨数字X线摄影(Digital radiography,DR)全景成像技术的临床应用。方法:对脊柱和长骨X线摄影检查病人,用非晶体硅DR系统采集2～3幅图像,经过图像拼接技术的后处理,得到全脊柱和双下肢的全景图像。结果:在1张照片上获得的全景图像显示较清晰、完整,并可进行相关长度测量、角度测量等应用。结论:基于拼接技术的DR全景成像能有效地满足临床应用的需求。

基于DaVinci^(TM)的360°全景泊车影像系统的设计与实现

全景泊车影像系统通过安装在车身前后左右的4个超广角摄像头实时采集车辆四周的影像,经过图像处理器矫正变换和全景拼接后,形成一幅车辆四周的360°全景俯视图,并实时传送到中控台的显示设备上,驾驶员坐在车中即可看到车辆所处的位置以及车辆周围的障碍物,有效减少刮蹭、碰撞、陷落等事故的发生。系统采用TI公司的低成本高性能达芬奇DSP处理器TMS320DM6437和四路视频解码器TVP5158构成系统的硬件核心,以鱼眼矫正和鸟瞰变换算法以及全景拼接技术构成系统的软件核心,实现了具有高分辨率的画质和流畅处理速度的360°全景泊车影像系统。

仿生复眼视觉系统中全景图拼接算法

模仿昆虫复眼的视觉机理,设计一种仿生球面9复眼视觉系统,并提出一种全景图拼接算法。首先采用抗旋转、抗尺度变化的SIFT图像匹配算法进行特征点的提取与匹配;然后利用稳健的RANSAC算法求出图像间变换矩阵的初始值,并使用LM非线性迭代算法精炼;最后通过改进的加权平滑算法完成多视角图像序列的无缝拼接,得到整个场景的全景图。实验结果表明:全景图的整个拼接过程中复眼视觉系统可以自动地实现对多视角图像序列的无缝拼接,并在多个方向都增大了视场,弥补了传统宽屏幕全景图的不足。

一种用于图像拼接的图像序列自动排序算法

为实现全景图拼接中图像序列的自动排序,提出了一种利用相位相关法判断两幅图像是否重叠以及两幅重叠图像的位置关系的完全自动的图像序列排序算法。该算法避免了图像序列排序中的人工干预。实验结果表明,该算法能有效地实现顺序混乱的图像序列的自动排序,并能很好地应用于全景图拼接。

基于曲面拼接的球面全景生成算法

提出一种基于曲面拼接的球面全景自动生成算法.该算法包括球面投影、图像空洞消除、全局光强校正、图像匹配与缝合等关键步骤,实现了以固定视点为中心的4π立体空间内全方位场景观察.重点研究了水平和垂直方向的球面投影,完整保留了投影点空间信息,避免了因信息丢失造成的视图严重变形,甚至在两极无法展开的问题;采用“反算”插值的方法,解决了投影过程中因坐标离散化造成的图像走样及空洞现象;提出“分散全局累积误差”方法,对光照变化强烈的图像序列进行光强校正,克服了以往算法只对相邻而非全局图像进行光强调整的限制;利用基于特征的方法在曲面上对图像进行匹配和融合,生成视点空间内无缝平滑的球面全景图像.整个算法自动完成,光照鲁棒性强,拼接效果好,具有较高的应用价值.

虚拟校园三维全景漫游技术研究

本文对全景漫游技术进行了讨论。全景漫游技术中需要解决三个问题:全景图的生成、漫游空间的编辑和浏览器的设计。基于两张圆鱼眼图像生成单张球面全景图,我们开发实现了浙江师范大学校园全景漫游系统。在全景图的生成中,提出了一种基于拼合参数自动寻优的球面全景图生成方法。该方法具有拼合速度快、拼合效果好的特点。

由未标定手持相机拍摄的图片构造全景图

提出了一种利用普通未经标定的相机,在近似固定位置拍摄的图片,来构造水平方向360°全景图的方法.一般来说这种图片可能存在透视变形较大、相邻图片重叠部分较小、亮度差异明显以及相机的倾斜和旋转等问题.这就使此类图像的配准和全景图拼接问题比采用经标定的相机或专用设备所拍摄的图片较为困难.因不宜直接采用简单的图像配准技术,文中特设计一种含梯度方向极稳健高效的特征匹配方法来对此类图像进行配准;同时提出了可靠的初始参数估计方法,并将求取相邻图像间透视变换参数的非线性优化过程简化为线性步骤,提高了运算速度和稳定性.实验结果表明,即使重叠区域很小(16%),该方法仍可获得较为满意的拼接效果.

鱼眼图像校正及拼接的研究与实现

鱼眼图像视角大,两幅图片即可拼接成全景图,但鱼眼图像存在严重变形。该文利用场景中直线的鱼眼投影曲线,使用球面透视投影约束,得到径向和切向变形参数,实现了鱼眼图像的校正。基于待拼接图像之间重叠部分亮度差最小的原理,确定了重叠区域,通过在重叠区域间的融合,实现了图像的无缝拼接。校正及拼接结果表明,该方法能得到较为满意的效果。

大视场视频全景图快速生成方法

针对视频图像拼接中配准误差的积累问题,提出一种适合大面积静态场景观测的视频全景图快速生成方法,包括摄像机在一维单幅扫描方式和二维多幅扫描方式下的视频全景图的直接拼接算法。实验结果表明,无论摄像机工作在单幅方式还是多幅方式下,该方法都可以快速、准确地拼接出较高质量的视频全景图像,能有效避免局部配准误差的积累与传播,并解决一般全局配准算法复杂费时的问题。

球面坐标定位校正鱼眼图片并合成全景图的方法

鱼眼图片相对于普通图片来说具有更宽广的视域,使用2～4张鱼眼图片即可覆盖水平和垂直方向360度的场景.然而鱼眼图片中的场景呈现扭曲现象,因而不能直接使用一般的拼接方式合成全景图.笔者先使用一种鱼眼图片扭曲校正的方法并与相位相关度方法结合获取图像间偏移量的初值,然后迭代求解图像间亮度差的最小平方和函数,来求精图像间的偏移量以及图像扭曲校正参数.

自适应柱状全景图拼接

为了实现高效高精度的全景图拼接,提出了一种面向柱状全景图的自适应拼接方法。该方法首先使用基于灰度边缘特征点的图像匹配来获得匹配坐标,并由匹配坐标唯一性计算焦距;然后在该焦距参数估计的基础上,采用新的自适应混合图像灰度匹配方法生成初期拼接图像,并根据其宽度以及相关判别条件进行焦距估计的调整,再重复迭代,以获得准确的焦距参数;最后利用基于角度1维投影的图像匹配方法进行匹配坐标的小范围校正,以及使用线性平滑算法生成最终柱状全景图。该法在精确焦距的基础上,结合了多种图像匹配算法,并根据自相关指数自适应选取结果,实现了水平和垂直两方向上的匹配定位和错位检测。实验证明,该方法不仅在真实图像上的可行,且具有较高的实时性、精度和鲁棒性。

局部自适应序列图像拼接算法

在数字摄影测量等应用中需要对航空拍摄的序列图像数据进行拼接才能得到对应地面的全景图像。讨论了帧与帧之间存在相对旋转或几何畸变的情况下,用多帧图像进行拼接产生地面全景图的方法。该方法在相邻帧图像之间采用基于控制点的局部自适应方法进行定位,再采用淡入淡出的方法进行拼接和数据融合,重建地面全场景图像。实验结果表明本方法能够有效地解决图像拼接中帧间旋转或几何畸变问题,并避免了图像的平滑失真。

基于鱼眼图像的虚拟漫游研究

根据鱼眼图像的有效区域为圆形,提出了扫描线逼近的轮廓提取算法,基于图像重叠部分亮度差最小的原理,确定了重叠区域,通过对重叠区域进行融合处理实现了鱼眼图像的缝合,最后直接从鱼眼图像上提取颜色信息,重新采样图像数据,实现了基于鱼眼图像的虚拟漫游。结果表明:能较大的提高漫游的实时性能,取得了良好的效果。

数字图像拼接技术

数字图像拼接技术在现实生活中有广泛的应用.本文阐述了图像拼接技术的要点,图像拼接技术大致可以分为图像预处理、图像配准和图像缝合三个基本步骤,我们对各步骤中所需要的各类经典算法进行了详细论述.根据实验经验,揭示了这些算法的使用范围,比较了各自的优缺点.最后对图像拼接算法的发展进行了展望.

一种全景图像拼接算法的实现

图像拼接在制作全景图的过程中具有重要作用。对多幅图像进行特定模式投影后,用约束的相位相关度法求取水平垂直偏移量,然后寻找最佳缝合线,实现图像拼接,最后采用多分辨率算法对全图进行拼接处理去除曝光差异和鬼影。整个过程用VisualC++加以实现,实验结果验证了算法的有效性。

基于OpenCV的曲面全景投影算法研究

在实景展示问题的研究中,全景图是虚拟现实场景显示的重要方法。结合OpenCV开源计算机视觉库,设计了曲面全景投影中的一种特殊情况,即全景图像环状柱面投影并旋转算法,主要包括基于平面图像的柱面正投影算法、图像拼接方法、基于图像截取实现图像旋转效果算法、图像拆分方法和从柱面到外切平面投影算法五个部分。整个算法结合微机自带显卡中的图形处理器GPU,保证图像处理的实时性要求。同时由于OpenCV有较强的图像处理功能,使得算法描述非常简单。实验结果表明,整个算法实现效果较好,为后续的大型正交多幕特种电影集成技术及应用奠定了良好的基础。

基于拼接技术的医学X光片全景成像

目的提出一种基于特征检测、特征匹配、空间坐标变换和图像混合等4个步骤的图像拼接技术,用于脊椎和长骨等X线图像的自动且无需标尺的全景成像。方法通过Haar小波分解和Sobel算子检测图像特征点,使用归一化互相关和一致性条件来实现特征点之间的匹配,根据匹配的特征点信息估计仿射变换模型参数,最后将重叠区域的像素通过加权求和实现合成。结果经开放式X线图像数据库和同济大学附属同济医院临床骨科X光图像数据的实验,结果显示对重叠面积在50%以上的X光图像,系统能够自动进行拼接。主观问卷调查中86.7%的被访者接收系统的拼接结果。结论该方法能够有效应用于连续X光片全景成像。

基于嵌入式系统的全景图像拼接系统设计

图像拼接是制作全景图的关键技术,但目前图像拼接算法主要应用于PC机。PC机虽然处理速度较快,但体积较大,不易携带也不灵活。本文基于嵌入式系统实现了全景图像的自动拼接系统,该系统能自动采集图像,并利用基于区域相关的图像拼接算法对采集的图像进行拼接,最终得到全景图像。实验证明,本文设计的基于嵌入式系统的全景图像拼接系统对静止环境下的图像拼接具有较好的效果。

基于形状模板匹配的图像拼接算法

文章提出了一种基于形状模板匹配的图像自动拼接方法。提取图像的角点作为特征点,利用归一化梯度模板对其进行预匹配,然后利用形状模板在四个方向对模板内图像的边缘点与模板边界的最短距离进行统计,获取模板图像的结构特征向量以实现对特征点的精确匹配。实验结果表明该算法具有较好的实用价值。