基于特征点检测的重叠图像拼接算法.pdf

第28卷 第6期 吉 林 大学学 报 (信 息 科学 版) Vo1．28 No．6 2010年 11月 JournalofJilinUniversity(InformationScienceEdition) NOV．2010 文章编号：1671—5896(2010)06-0596-06 基于特征点检测的重叠图像拼接算法 李原福，王学明，段金辉 (吉林铁道职业技术学院铁道机车车辆系，吉林 吉林 132002) 摘要：为提高铁道车辆工程应用中自动监测与故障诊断的准确性，对 5种常用的特征点检测方法进行了对 比 研究，采用 SIFT (ScaleInvariantFeatureTransform)特征点检测实现重叠图像的拼接算法。在较宽松的条件下 准确地匹配两幅图像。实验证明，该算法能有效地拼接普通相机拍摄的照片，消除图像扭曲、交叠和旋转对 图像拼接的影响，并获得高分辨率的场景照片。 关键词：重叠图像；特征点检测；SIFT方法；图像拼接 中图分类号：TP391．41 文献标识码 ：A OverlappingImageMosaicMethodBasedonFeaturePointsDetection LIYuan—fu，WANG Xue—uring，DUANJin—hui (DepartmentofRailwayVehicle，CollegeofJilinRailwayVocationalandTechnology，Jilin132002，China) Abstract：Inordertoimprovetheaccuracyofautomaticmonitoringand faultdiagnosisin therailwayvehicles andotherengineeringapplications，thefivemethodsoffeaturepointdetection arecomparedandresearchedin thepaper．SIFT(Scale—InvariantFeatureTransform)methodisselectedtodetectfeaturepointsfromtheoverlap— pingimages，whichcanmosaicpreciselythetwoimagesundermostrelaxedconditions．Theexperimentalresults demonstratethattheproposedmethodcanmosaiceffectivelytheoverlappingimagescapturedbyordinarycamera andobtainhighresolutionimage，eliminatingtheinfluencescausedbyimagedistortion，overlappingandrota— tion． Keywords：overlappingimage；featurepointdetection；scale—invariantfeaturetransform (SIFT)method；im— agemosaic 引 言 在 13常生活中，使用普通相机获取宽视野的场景图像时，必须通过调节相机焦距才可以提取完整的 场景。由于相机的分辨率有限，拍摄场景越大，得到的图像分辨率就越低 ，因此只能通过缩放相机镜头 减小拍摄的视野，以换取高分辨率的场景照片。为了在不降低图像分辨率的条件下获取大视野的场景照 片，可将普通图像或视频图像进行无缝拼接，得到超宽视角甚至360。的全景图 ，实现场面宏大的景 物拍摄。图像拼接的目的是利用计算机进行 自动匹配，将具有重叠区域的多幅图片合成一副宽视角图 片，以扩大视区范围 J。笔者研究并实现了重叠图像拼接的有效算法。 图像拼接算法研究 1．1 图像拼接过程 为了实现图像拼接，首先需要寻找拼接图像的重叠部分，即实现重叠图像的匹配…。图像匹配算 收稿 日期：2010—10-30 基金项 目：基于虚拟仪器的试验数据处理系统的研发基金资助项 目 (3R1095611419) 作者简