当前所在位置: 首页 > 计算机 > 正文

图像拼接算法及实现(第7页)

28 次下载 16 页 26845 字【 字体:

论文指导服务

毕业论文网专业团队提供毕业设计、论文写作指导及相关咨询服务

论文指导 毕业设计 答辩咨询
微信号已复制到剪贴板

=e                        (3-9)

    其中*为共扼符号, 表示频谱幅度。通过对互功率谱式(3-9)进行傅立叶逆变换,在((x,y)空间的(x ,y ),即位移处,将形成一个单位脉冲函数 ,脉冲位置即为两幅被配准图像间的相对平移量x 和y

    式(3-9)表明,互功率谱的相位等价于图像间的相位差,故该方法称作相位相关法。

    相位相关度法的优点:

      (1)该算法简单速度快,因此经常被采用。对于其核心技术傅立叶变换,现在己经出现了很多有关的快速算法,这使得该算法的快速性成为众多算法中的一大优势。另外,傅立叶变换的硬件实现也比其它算法容易。

      (2)该算法抗干扰能力强,对于亮度变化不敏感。

  相位相关度法的缺点:

    (1)该算法要求图像有50%左右的重叠区域,在图像重叠区域很小的时,算法的结果很难保证,容易造成误匹配。

    (2)由于Fourier变换依赖于自身的不变属性,所以该算法只适用于具有旋转、平移、比例缩放等变换的图像配准问题。对于任意变换模型,不能直接进行处理,而要使用控制点方法,控制点方法可以解决诸如多项式、局部变形等问题。

  3.3 基于特征的配准

  3.3.1 比值匹配法

  比值匹配法算法思路是利用图像中两列上的部分像素的比值作为模板,即在参考图像T的重叠区域中分别在两列上取出部分像素,用它们的比值作为模板,然后在搜索图S中搜索最佳的匹配。匹配的过程是在搜索图S中,由左至右依次从间距相同的两列上取出部分像素,并逐一计算其对应像素值比值;然后将这些比值依次与模板进行比较,其最小差值对应的列就是最佳匹配。这样在比较中只利用了一组数据,而这组数据利用了两列像素及其所包含的区域的信息。

    该算法的具体实现步骤如下:

    (1)在参考图像T中间隔为c个像素的距离上的两列像素中,各取m个像素,计算这m个像素的比值,将m个比值存入数组中,将其作为比较的模板。

    (2)从搜索图S中在同样相隔c个像素的距离上的两列,各取出m+n个像素,计算其比值,将m+n个比值存入数组。假定垂直错开距离不超过n个像素,多取的n个像素则可以解决图像垂直方向上的交错问题。

    (3)利用参考图像T中的比值模板在搜索图S中寻找相应的匹配。首先进行垂直方向上的比较,即记录下搜索图S中每个比值数组内的最佳匹配。再将每个数组的组内最佳匹配进行比较,即进行水平方向的比较,得到的最小值就认为是全局最佳匹配。此时全局最佳匹配即为图像间在水平方向上的偏移距离,该全局最佳匹配队应的组内最佳匹配即为图像间垂直方向上的偏移距离。

    比值匹配法的优点:

    (1)算法思路清晰简单,容易理解,实现起来比较方便。

    (2)在匹配计算的时候,计算量小,速度快。

    比值匹配法的缺点:

    (1)利用图像的特征信息太少。只利用了两条竖直的平行特征线段的像素的信息,没有能够充分利用了图像重叠区域的大部分特征信息。虽然算法提到,在搜索图S中由左至右依次从间距相同的两列上取出部分像素,计算其对应像素的比值,然后将这些比值依次与模版进行比较,好像是利用了搜索图S中的重叠区域的大部分图像信息,但在参考图像T中,只是任意选择了两条特征线,没有充分利用到参考图像T的重叠区域的特征信息。

    (2)对图片的采集提出了较高的要求。此算法对照片先进行垂直方向上的比较,然后再进行水平方向上的比较,这样可以解决上下较小的错开问题。在采集的时候只能使照相机在水平方向上移动。然而,有时候不可避免的照相机镜头会有小角度的旋转,使得拍摄出来的照片有一定的旋转,在这个算法中是无法解决的。而且对重叠区域无明显特征的图像,比较背景是海洋或者天空,这样在选取特征模版的时候存在很大的问题。由于照片中存在大块纹理相同的部分,所以与模版的差别就不大,这样有很多匹配点,很容易造成误匹配。

阅读全文