采用局域像素匹配的随机抽样一致改进算法
2021-08-23戴卫华刘盛春黄志刚李小林
戴卫华,刘盛春,赵 慎 ,彭 华,张 昊,黄志刚,李小林
(1. 信息工程大学 信息系统工程学院, 河南 郑州 450001;2. 哈尔滨工程大学 水声工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150006;3. 陆军工程大学 石家庄校区, 河北 石家庄 050003;4. 盲信号处理国防科技重点实验室, 四川 成都 610041;5. 拉盖尔电子科技有限公司, 湖南 长沙 410073)
图像拼接技术可以有效解决宽视场图像获取问题,是“全景视频”热点应用的技术基础,在视频会议、监控和遥感测绘等领域有广泛的应用[1]。现实中可以采用广角相机拍摄得到宽视场图像,但是这样得到的宽视场图像在边缘容易发生严重畸变,校正畸变的过程十分烦琐,且广角相机光学器件价格昂贵。除此之外,广角相机视场一般不超过180°,只采用单个广角相机很难获取更宽视场图像,尤其是360°全景图像。图像拼接技术恰能解决该问题:采用多个相机,同时获取视场图像,相邻相机的视场图像一般存在30%至50%的重叠区域,所有相机视场能够覆盖360°范围。通过处理,将相邻两个视场图像拼接成更宽的视场图像。经过多次拼接,所有视场图像最终形成一个360°的全景图像。
图像拼接算法众多,大致分为设备标定法和重叠区域检测法[2]。设备标定法需要精密成像器材,耗费大量人工操作,使用很不方便。重叠区域检测法容易自动化操作,实现灵活,因此成为主流方法[3],其典型代表是尺度不变特征变换(Scale Invariant Feature Transform,SIFT)算法[4]和加速稳健特征(Speeded-Up Robust Features,SURF)算法[5]。SIFT算法利用图像特征点360°方向的梯度信息,同时利用高斯核实现尺度空间变换,具有显著的图像变换不变性,在旋转、仿射、尺度变换等场合下性能稳定,唯一不足的是计算量大。……
