基于图像序列的分层立体融合拼接研究-信号与信息处理专业论文.docx

万方数据 万方数据 南昌航空大学硕士学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的硕士学位论文，是我个人在导师指导下， 在南昌航空大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。 尽我所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究 成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作 了明确地说明并表示了谢意。本声明的法律结果将完全由本人承担。 签名： 日期： 南昌航空大学硕士学位论文使用授权书 本论文的研究成果归南昌航空大学所有，本论文的研究内容不得 以其它单位的名义发表。本人完全了解南昌航空大学关于保存、使用 学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电 子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌航空大学，可以采用 影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内 容。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学 位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。 （保密的学位论文在解密后适用本授权书） 签名： 导师签名： 日期： 摘 要 基于图像序列重建三维的融合拼接技术是三维重建的关键技术之一。研究图 像的立体融合拼接技术有利于更好地实现图像的三维重建，因而具有重要的学术 研究价值和广泛的应用前景。目前，国内外对于图像的融合拼接都集中在平面图 像上，其研究的技术与方法虽然不能直接地用于立体的融合拼接方面，但是对于 三维的融合拼接研究有可以参考的地方。本文围绕图像序列的分层立体融合拼接 方法展开了一定的研究，其主要研究内容如下： 1.在查阅了许多的国内外有关立体匹配和图像融合拼接方面的文献基础上，阐 述了国内外关于该技术方面的研究现状。介绍了立体匹配和和融合拼接领域内的 相关理论，其主要包括立体匹配的基础知识、立体匹配的算法分类、图像的拼接 流程、图像融合技术等。 2.在研究与分析了当前基于区域窗口的立体匹配方法之后，提出了一种基于改 进的区域窗口的匹配方法。该方法首先对彩色图像进行分割，获得分割区域的匹 配代价，然后又对待匹配像素求出十字自适应窗口，得到自适应窗口的匹配代价， 最后将两种区域匹配代价组合起来得到最终的匹配代价。此外，为了提高视差匹 配的效率，本文还采用了改进的视差快速搜索策略，缩小了匹配搜索的范围。该 方法在弱纹理区域的匹配，相对于原算法，其匹配的精度有了提高。 3.在研究图像的多尺度分解以及多尺度下的图像融合方法基础上，提出了一种 基于 NSCT 变换的图像融合方法。本文首先利用 NSCT 变换对图像进行多尺度多 方向分解，然后对高频分量采用区域对比度能量的系数选择规则，对低频分量采 用局部梯度能量与加权平均相结合的系数选择方法，最后实验证明本文的融合方 法要优于其它的多尺度融合方法。 4.对于存在视差的视点不同图像的融合拼接，利用传统的拼接方法时会出现鬼 影现象，基于此，本文提出一种基于深度信息的分层融合拼接方法。该方法首先 利用深度信息将图像进行分层，然后对不同层的图像分别利用不同的融合方法进 行融合，最后将前景覆盖在后景上，从而获得较好的融合拼接图像。 关键字：分层融合拼接，NSCT，深度信息，融合拼接 I Abstract Stitching technique for 3D reconstruction of image sequences is one of the directions of the three-dimensional reconstruction. Research for 3D Stitching technique is conductive to better achieve the 3D reconstruction of image sequences, which has important academic value and broad application prospects. Currently, most researches on image fusion and stitching are focused on the plane image at home and abroad, although the techniques and methods of which is not directly used for the fusion and stitching of three-dimensional image, but the plane image fusion and mosaic methods could play a certain reference for 3D image fusion and stitching. This paper does