基于ORB和改进RANSAC算法的图像拼接技术-江苏科技大学学报.PDFVIP

第２９卷第２期 江苏科技大学学报（自然科学版） Ｖｏｌ２９ Ｎｏ２ 　 ２０１５年４月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）　 Ａｐｒ．２０１５ 　　　　　　 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３－４８０７．２０１５．０２．０１２ 基于ＯＲＢ和改进ＲＡＮＳＡＣ算法的图像拼接技术 １ １ ２ 佘建国 ，徐仁桐 ，陈　宁 （１．江苏科技大学 机械工程学院，江苏 镇江２１２００３） （２．江苏科技大学 能源与动力工程学院，江苏 镇江２１２００３） 摘　要：图像拼接技术能够很好地解决单张拍摄照片的视野狭窄问题，是数字图像处理的一个重要分支．其一般步骤是先 粗匹配，后提纯，然而在用随机抽样一致性算法（ｒａｎｄｏｍｓａｍｐｌｅｃｏｎｓｅｎｓｕｓ，ＲＡＮＳＡＣ）提纯时，将粗匹配的所有特征点对都进 行迭代运算，运算量较大，导致拼接速度慢．针对该问题，文中采用了ＯＲＢ（ｏｒｉｅｎｔｅｄＦＡＳＴａｎｄｒｏｔａｔｅｄＢＲＩＥＦ）算法，并结合空 间一致性检测理论来改进ＲＡＮＳＡＣ算法，以提高拼接速度．文中采用ＯＲＢ算法提取特征点，并进行粗匹配；在ＲＡＮＳＡＣ提 纯之前，先进行一次空间一致性检测，从而缩小 ＲＡＮＳＡＣ抽样总量，减少迭代次数．分别用 ＯＲＢ＋改进 ＲＡＮＳＡＣ算法和 ＯＲＢ＋ＲＡＮＳＡＣ算法对两组图片进行对比实验，实验表明，ＯＲＢ和改进ＲＡＮＳＡＣ算法的结合在保证匹配精度的基础上提高 了匹配速度． 关键词：ＯＲＢ；空间一致性检测；改进ＲＡＮＳＡＣ；单应矩阵；提纯 中图分类号：ＴＰ３９１４　　　　　文献标志码：Ａ　　　　　文章编号：１６７３－４８０７（２０１５）０２－０１６４－０６ ＩｍａｇｅｓｔｉｔｃｈｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｂａｓｅｄｏｎＯＲＢａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｄ ＲＡＮＳＡＣａｌｇｏｒｉｔｈｍ １ １ ２ ＳｈｅＪｉａｎｇｕｏ，ＸｕＲｅｎｔｏｎｇ，ＣｈｅｎＮｉｎｇ （１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＺｈｅｎｊｉａｎｇＪｉａｎｇｓｕ２１２００３，Ｃｈｉｎａ） （２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＺｈｅｎｊｉａｎｇＪｉａｎｇｓｕ２１２００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｍａｇｅｓｔｉｔｃｈｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｃａｎｂｅｔｔｅｒｓｏｌｖｅｃｏｎｆｉｎｅｄｖｉｓｉｏｎｏｆａｓｉｎｇｌｅｐｈｏｔｏｇｒａｐｈ，ｗｈｉｃｈｉｓａｎｉｍｐｏｒ ｔａｎｔｂｒａｎｃｈｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｄｉｇｉｔａｌｉｍａｇｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｔｈｅｇｅｎｅｒａｌｉｍａｇｅｓｔｉｔｃｈｉｎｇｓｔｅｐｓａｒｅｃｏａｒｓｅｍａｔｃｈｉｎｇａｎｄ ｔｈｅｎｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｈｏｗｅｖｅｒ，ＲＡＮＳＡＣ（ｒａｎｄｏｍｓａｍｐｌｅｃｏｎｓｅｎｓｕｓ）ａｌｇｏｒｉｔｈｍｈａｓｌａｒｇｅａｍｏｕｎｔｏｆｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ， ｌｏｗｅｒｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｐｒｏｂｌｅｍｗｈｅｎｇｏｉｎｇｏｎｐｏｉｎｔｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ．ＴｈｉｓｐａｐｅｒｕｓｅｓＯＲＢ（ｏｒｉｅｎｔｅｄＦＡＳＴａｎｄｒｏｔａｔｅｄ ＢＲＩＥＦ）ａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄｓｐａｔｉａｌｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙｃｈｅｃｋｔｈｅｏｒｙｆｏｒｉｍｐｒｏｖｉｎｇＲＡＮＳＡＣａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅ ｓｔｉｔｃｈｉｎｇｓｐｅｅｄ．ＴｈｉｓｐａｐｅｒｕｓｅｓＯＲＢａｌｇｏｒｉｔｈｍｔｏｅｘｔｒａｃｔｆｅａｔｕｒｅｐｏｉｎｔｓａｎｄｃａｒｒｙｏｕｔｃｏａｒｓｅｍａｔｃｈｉｎｇ．Ｂｅｆｏｒｅ