基于扩展相位的柱面图像拼接算法研究.pdf

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基于扩展相位的柱面图像拼接算法研究.pdf

第33卷第6期 燕山大学学报 Vbl.33N0.6 Yanshan NOV.2009 2009年11月 Journalof University 文章编号:1007-791X(2009)06—0484—06 基于扩展相位的柱面图像拼接算法研究 郭三华1,曹丽娟2殷晓辉3任利华1,柳光日2,’ (1.烟台汽车工程职业学院电子工程系,山东烟台265500;2.烟台汽车工程职业学院科研处,山东烟台 265500;3.烟台汽车工程职业学院信息工程系,山东烟台265500) (LM)算法优化之后获取理想8参数模型,其次利用8参数模型进行I司心网焦距的估计,获取柱面拼接图像的 半径,最后对投影后的柱面图像再利用扩展相位相关算法、加权融合算法进行拼接,实验验证了这种方法的有 效性。 关键词:扩展相位相天;Levenberg—Marquart算法;焦距估计;图像拼接 中图分类号:TP391.41文献标识码:A 像的拼接,取得比较理想的效果。 0 引言 1 相位相关算法及扩展的相位相关算法 图像拼接技术在虚拟场景表达、全景图绘制、 数字地图拼合中有着重要应用。图像拼接技术可以 相位相关度基于频域计算,这种方法利用二维 大体分为基于光流、基于特征、基于变换域的方法 傅立叶变换平移性质。设两幅离散图像^@,力和 等。光流方法进行图像拼接时,容易受噪声影晌, 石@,力在空间域简单平移相关 而且运行时间较长,常用算法有Lucas—Kanade算 法、Hom—Schunck算法等11-2]基丁.特征图像拼接 Z@,y)《@一Xo,y功)。 很大程度上由于算法自身缺陷,对于特征明显的图 相应的傅立叶变换E和R是相关的: 像拼接时效果比较好,目前提取特征方法主要有 SIFT算法、Harris角点检测算法等1341这类方法 fj(s,叩)=e1‘蝴’,-(£,叩)。 虽然能保证图像匹配时的速度,但是图像匹配精确 度难以保证,因此拼接后效果也难以保证15-61;相 两个图懒@,y)械G,J,)的规格化互功率谱 位相关算法是一种比较成熟的基于变换域的图像 用相应的傅立叶变换,。和R表示时,相位相关度公 匹配方法,最早在1975年由Kugtlin和Hines提式如下 出,具有场景无关陛,能够对纯粹二维甲移的图像 De 一叭“舢¨朋~ 精确地对齐171 Castro和Morand发现用傅立墨粤}兽等净骗:e1慨锄,孥巧G—jc0,y一肌)。 匠(£,即)E(s,叩)I。 叶变换确定旋转对齐隅l。Reddy和Chatterji改进了 其算法,大大提高了效率一,。 这罩的F表示F复数的共轭,位移位置是在 ‰,弘)。上式左边是规格化互功率谱,规格化互功 本文在分析相位相关算法以及扩展的相位相 率谱的结果足相位差。相位差的傅立叶反变换是在 关算法的原理基础上,探讨了传统焦距估计和同心 平移运动举标上的脉冲,最大值位置就是两幅图像 圆焦距算法优劣。并利用同心圆焦距估计方法结合 对齐点。在两幅图像的维数Ⅳ

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