- 1、本文档共39页,可阅读全部内容。
- 2、原创力文档(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
***大学
毕业设计(英文翻译)
原文题目:Automatic Panoramic Image Stitching using Invariant Features
译文题目:使用不变特征的全景图像自动拼接
学 院:电子与信息工程学院
专 业: ********
姓 名: ******
学 号: **********
使用不变特征的全景图像自动拼接
马修·布朗和戴维?洛
{mbrown|lowe}@cs.ubc.ca
计算机科学系
英国哥伦比亚大学
加拿大温哥华
摘要
本文研究全自动全景图像的拼接问题,尽管一维问题(单一旋转轴)很好研究,但二维或多行拼接却比较困难。以前的方法使用人工输入或限制图像序列,以建立匹配的图像,在这篇文章中,我们假定拼接是一个多图像匹配问题,并使用不变的局部特征来找到所有图像的匹配特征。由于以上这些,该方法对输入图像的顺序、方向、尺度和亮度变化都不敏感;它也对不属于全景图一部分的噪声图像不敏感,并可以在一个无序的图像数据集中识别多个全景图。此外,为了提供更多有关的细节,本文通过引入增益补偿和自动校直步骤延伸了我们以前在该领域的工作。
1. 简介
全景图像拼接已经有了大量的研究文献和一些商业应用。这个问题的基本几何学很好理解,对于每个图像由一个估计的3×3的摄像机矩阵或对应矩阵组成。估计处理通常由用户输入近似的校直图像或者一个固定的图像序列来初始化,例如,佳能数码相机内的图像拼接软件需要水平或垂直扫描,或图像的方阵。在自动定位进行前,第4版的REALVIZ拼接软件有一个用户界面,用鼠标在图像大致定位,而我们的研究是有新意的,因为不需要提供这样的初始化。
根据研究文献,图像自动对齐和拼接的方法大致可分为两类——直接的和基于特征的。直接的方法有这样的优点,它们使用所有可利用的图像数据,因此可以提供非常准确的定位,但是需要一个只有细微差别的初始化处理。基于特征的配准不需要初始化,但是缺少不变性的传统的特征匹配方法(例如,Harris角点图像修补的相关性)需要实现任意全景图像序列的可靠匹配。
在本文中,我们描述了一个基于不变特征的方法实现全自动全景图像的拼接,相比以前的方法有以下几个优点。第一,不变特征的使用实现全景图像序列的可靠匹配,尽管在输入图像中有旋转、缩放和光照变化。第二,通过假定图像拼接是一个多图像匹配问题,我们可以自动发现这些图像间的匹配关系,并且在无序的数据集中识别出全景图。第三,通过使用多波段融合呈现无缝输出的全景图,可以产生高质量的结果。本文通过引入增益补偿和自动校直步骤延伸了我们以前在该领域的工作,我们还描述了一个高效的捆绑调整实现并展示对任意数量波段的多个重叠图像如何进行多波段融合。
本文其余部分的结构如下。第二部分说明所研究问题的几何学和我们选择不变特征的原因。第三部分介绍了图像匹配方法(RANSAC)和验证图像匹配的概率模型。第四部分中,我们描述了图像对准算法(捆绑调整),即共同优化每个摄像头的参数。五到七部分描述了处理过程,包括自动校直、增益补偿和多波段融合。第九部分中,我们给出了结论和对未来工作的展望。
2. 特征匹配
全景识别算法的第一步是在所有图像之间提取和匹配SIFT特征检测点。SIFT特征检测子位于不同尺度空间高斯插值函数的极值点处,对每一个特征点,特征尺度和方向被确定,这为测量提供了一个相似不变的结构。尽管在这个结构中简单的采样强度值是相似不变的,但是不变描述子实际上是通过对方向直方图的局部梯度值进行累积计算得到的,这样就允许边缘有轻微的移动而不会改变描述子的矢量,对仿射变换提供了一定的鲁棒性。空间累积计算对平移不变性同样重要,因为感兴趣点位置通常仅在0~3个像素的范围内是精确的。为了实现亮度不变性可以使用梯度(消除偏差)和对描述子矢量归一化(消除增益)。
由于SIFT特征在旋转和尺度变化时是不变的,我们可以处理具有变化的方向和大小的图像(见图8)。值得注意的是,这是传统的特征匹配技术不能实现的,例如Harris角点图像修补的相关性。传统的相关性在图像旋转时是变化的,Harris角点在改变图像尺度时也是变化的。
假设相机绕光学中心旋转,图像的变换群是一个对应矩阵的特殊群。由一个旋转矢量和焦距将每个摄像头参数化,就给出了成对的对应矩阵,其中
(1)
并且是均匀的图像坐标(,其中是二维的图像坐标)。4参数的相机模型定义为:
(2)
对旋转使用指数表示:
(3)
在这个变换群中,理想条件下将会使用不变的图像特征。可是,在图像坐标中对于小的变换表示如下:
您可能关注的文档
- 狄利克雷(Dirichlet)函数性质及应用毕业论文.doc
- 涤纶色织花式府绸织造工艺--纺织毕业论文.doc
- 底框剪力墙结构弯扭耦合分析毕业论文.doc
- 底座冲压成型工艺及模具设计--模具设计与制造毕业论文.doc
- 典型治具的质检---毕业设计.ppt
- 电动绞肉机的设计正文.doc
- 电动轿车前独立悬架设计毕业论文+外文翻译.doc
- 印前环节人物肤色处理方法的优化毕业设计.doc
- 《新显色剂1-偶氮苯-3-(2-吡嗪)-三氮烯的合成及其与镉显色反应的研究》毕业论文设计.doc
- 180型液压挖掘机行走机构总体及减速器设计毕业论文.doc
- 仓库保管员述职报告 仓库保管员述职报告总结 (21篇).docx
- 教师高级职称述职报告 教师高级职称述职报告要求字数多少 (17篇).docx
- 加油站经理述职报告 加油站经理述职报告2023年 (17篇).docx
- 销售主管述职报告范文 销售主管述职报告范文大全 (17篇).docx
- 机修班长述职报告 机修班长述职报告 (20篇).docx
- 村干部半年述职报告 村干部半年述职报告 (17篇).docx
- 学生会组织部述职报告 (15篇).docx
- 教师职称评定述职报告 初中教师职称评定述职报告 (17篇).docx
- 信贷述职报告 信贷述职报告怎么写 (17篇).docx
- 入党述职报告范文 入党述职报告范文大全 (19篇).docx
文档评论(0)