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《基于全景視覺的圖像配準(zhǔn)方法研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、哈爾濱T程大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要全景視覺傳感器一次能夠獲取水平方向360。、垂直方向240。大視野范圍內(nèi)的圖像場景信息,而且可以方便地還原成符合人眼觀察習(xí)慣的柱面展開圖像。這些優(yōu)點使得全景視覺自從被人們研究以來,便在計算機視覺領(lǐng)域有了長足發(fā)展,非常適用于視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程會議、遠(yuǎn)程虛擬現(xiàn)實和機器人等應(yīng)用領(lǐng)域。本文的主要研究內(nèi)容是基于超分辨率重建的全景視覺圖像配準(zhǔn)技術(shù),重點是針對全景視覺圖像的特點和其配準(zhǔn)問題,研究適合于全景圖像的配準(zhǔn)方法。本文首先介紹了圖像配準(zhǔn)技術(shù)的研究意義和主要內(nèi)容,分析了圖像幾何變換模型、圖像配準(zhǔn)技術(shù)的原理以及常見
2、配準(zhǔn)方法,并對各種配準(zhǔn)方法進行了總結(jié)。研究了全景視覺系統(tǒng)的成像原理,為了克服全景圖像的畸變,使其符合人眼的觀察習(xí)慣,本文從幾何原理出發(fā)對全景圖像進行了柱面解算,實驗表明,該解算方法使展開圖像具有較高的逼真度。針對全景視覺圖像的特點,本文研究了基于特征的半自動配準(zhǔn)方法和基于Harris角點檢測的配準(zhǔn)方法。與人工特征提取結(jié)合的半自動配準(zhǔn)方法,易于實現(xiàn),能夠提供精確的同名點對,保證了圖像配準(zhǔn)精度,并且同時降低了時間消耗。Harris角點檢測在計算過程中由于只涉及到了圖像的一階導(dǎo)數(shù),所以具有旋轉(zhuǎn)不變性,對存在角度旋轉(zhuǎn)的全景圖像配準(zhǔn)適應(yīng)。
3、由于Harris角點檢測算子對圖像中的每個點都計算其興趣值,然后在鄰域中選擇最優(yōu)點,從而使得全景圖像配準(zhǔn)達到了較為理想的結(jié)果。為了提高全景圖像的配準(zhǔn)精度,本文最后開展了基于小波變換的圖像配準(zhǔn)方法。先對圖像進行三次小波分解,然后進行逐層迭代圖像配準(zhǔn),小波變換這種逐層細(xì)化分層搜索的配準(zhǔn)思想大大提高了配準(zhǔn)精度,使全景圖像配準(zhǔn)達到了較理想的精度。關(guān)鍵詞:全景視覺;圖像配準(zhǔn);Harris角點檢測;小波變換一哈爾濱T稃大學(xué)碩士學(xué)位論文-————————I—I—————————n————————llm‘;宣iiiii宣;iiiii;iii;;
4、;;罩;;葺iii皇置宣宣iiiiii互iiiiii暑;宣iABSTRACTTheOnmi.directionalvisionsensorcancapturegrand-viewimageswhichcoverhorizontally360degree,vertically240degreeatonce.AnditcarleasilytransformtheinputimagestohumanfriendlyimagessuchascylinderexpandImages.TheOmni.directionalvisionhas
5、greatlydevelopedsinceithasbeenresearchedbyexperts.Theseadvantagesaresuitableformanyapplicationsrequiringthatalargefieldofview,includingsurveillance,tele。conferenceandtele-presenceinvirtualrealityandrobotics.ThispapermainlystudiestheregistrationtechnologyoftheOmni—dir
6、ectionalimagebasedonSuper-resolution(SR)imagefusiontechnology.Thepaperfocusesontheimageregistrationmethodswhicharesuitablefort11eOmni-directionalimage.Firstly,thispaperdiscussesthesignificanceandintroducestheprimpaspectsoftheimageregistration,analyzesthedefinitionand
7、theprincipleoftheimageregistrationandsomeordinaryimageregistrationmethods.ThispaperresearchestheimagingprincipleofOmni-directionalvision.InordertorevisethedistortionofOmni-directionalimage,thecylinderunwrappingalgorithmisresearchedbasedontheconversingimagingprinciple
8、.Experimentsshowthattheunwrappingalgorithmhashighfidelity.AccordingtothecharacteristicsoftheOmni-directionalimage,thepaperpresentsa