王鴻

摘要：該文提出了一種改進(jìn)的基于特征匹配的全景圖拼接算法，采用ASIFT算法提取具有尺度不變性和仿射不變性的特征點(diǎn)，通過BBF最近鄰搜索算法找到所有可能的初始特征匹配對(duì)，在兩幅圖像的精確配準(zhǔn)過程中采用LMeds算法過濾外點(diǎn)并計(jì)算出圖像間準(zhǔn)確的變換矩陣，實(shí)現(xiàn)輸入圖像的精確配準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)表明，改進(jìn)后的算法有效提高了手動(dòng)拍攝的大角度視角變化的多幅照片拼接的效率和準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：特征匹配；ASIFT；BBF搜索算法；LMeds算法；全景圖拼接

中圖分類號(hào)：TP391.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2012）33-8026-04

圖像拼接技術(shù)是數(shù)字圖像處理技術(shù)的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域。它可以將一組存在相互重疊區(qū)域的圖像序列進(jìn)行空間匹配對(duì)準(zhǔn)，經(jīng)圖像融合形成一幅寬視角的高清晰圖像。目前，它在遙感技術(shù)、醫(yī)學(xué)處理、虛擬現(xiàn)實(shí)、軍事研究等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

圖像配準(zhǔn)是圖像拼接的核心部分。圖像配準(zhǔn)方法大致有基于灰度相關(guān)的方法、基于變換域的方法和基于特征的方法[1]?；谔卣鞯姆椒ㄍㄟ^提取圖像中點(diǎn)、線、輪廓等特征信息進(jìn)行圖像匹配，在圖像發(fā)生變換時(shí)具有很好的穩(wěn)定性，適用范圍廣，拼接效果好，計(jì)算量小，是圖像拼接的發(fā)展方向。

該文通過對(duì)基于特征的全景圖像拼接算法的研究[2][3]，提出了一種改進(jìn)的全景圖拼接算法。先用ASIFT算法提取具有尺度不變性和仿射不變性的特征點(diǎn)，再用BBF最近鄰搜索算法找到所有可能的特征匹配點(diǎn)對(duì)，并將特征匹配對(duì)劃分為正確的特征匹配對(duì)和錯(cuò)誤的特征匹配對(duì)；再采用LMeds算法過濾外點(diǎn)并計(jì)算出圖像間準(zhǔn)確的變換矩陣，從而實(shí)現(xiàn)了兩幅圖像的精確配準(zhǔn)；最后在圖像融合環(huán)節(jié)采用多分辨率融合實(shí)現(xiàn)配準(zhǔn)圖像間的無縫拼接。算法基本流程框圖如圖1所示。