[發(fā)明專利]一種基于改進(jìn)圖像融合的圖像拼接方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710315834.5
• 申請(qǐng)日: 2017-05-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107146201A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 瞿中;卜瑋;危學(xué)明;黃旭;吳戈;王騰峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T3/40
• 分類號(hào): G06T3/40;G06T7/33
• 代理公司: 北京天奇智新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11340
• 代理人: 馬冬新

1.一種基于改進(jìn)圖像融合的圖像拼接方法，其特征在于：所述方法包括：

(1)使用A-KAZE算法對(duì)目標(biāo)圖像及參考圖像分別進(jìn)行特征點(diǎn)提取，建立特征描述子集合；

(2)將步驟(1)中從目標(biāo)圖像及參考圖像中獲得的特征描述子集合，構(gòu)建KD-tree，建立特征點(diǎn)數(shù)據(jù)索引，使用雙向KNN匹配算法進(jìn)行特征點(diǎn)匹配，得到共有匹配的集合C，集合C中的匹配對(duì)為初始匹配結(jié)果，對(duì)初始匹配結(jié)果使用RANSAC算法剔除外點(diǎn)保留內(nèi)點(diǎn)，計(jì)算目標(biāo)圖像及參考圖像間的仿射變換矩陣H，將目標(biāo)圖像及參考圖像統(tǒng)一到同一坐標(biāo)系下，得出配準(zhǔn)圖像，完成圖像配準(zhǔn)；所述特征描述子集合包括特征點(diǎn)位置、方向及尺寸；

(3)根據(jù)步驟(2)中圖像配準(zhǔn)結(jié)果，使用改進(jìn)的基于拼接縫的拉普拉斯多分辨率融合算法進(jìn)行圖像融合，所述改進(jìn)的基于拼接縫的拉普拉斯多分辨率融合算法包括使用動(dòng)態(tài)規(guī)劃的方法尋找最優(yōu)拼接縫，根據(jù)最優(yōu)拼接縫限定融合范圍，最后使用拉普拉斯多分辨率融合算法在融合范圍內(nèi)進(jìn)行融合，完成圖像拼接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于改進(jìn)圖像融合的圖像拼接方法，其特征在于：所述步驟(3)中計(jì)算最優(yōu)拼接縫包括：

(A)建立能量公式：T(i,j)＝α·E_C(i,j)+β·E_G(i,j)²，α和β是權(quán)重值，α+β＝1，α值為0.79，β值為0.21；

其中，E_C代表拼接縫周圍5×5區(qū)域像素的色調(diào)E_CH，飽和度E_CS和亮度之差E_CR；E_C＝E_CH+E_CS+E_CR，E_G代表拼接縫周圍5×5區(qū)域的紋理差；

(B)以重疊區(qū)域交叉P點(diǎn)為起始點(diǎn)，將P點(diǎn)作為拼接縫的第一個(gè)像素值，根據(jù)步驟(A)中能量公式計(jì)算P點(diǎn)的能量值T₁；

(C)繼續(xù)向下一行搜索，搜索方向分別為P點(diǎn)正下方、左下方45度和右下方45度，計(jì)算P點(diǎn)下一行中正下方像素點(diǎn)的能量值T₂、左下方45度像素點(diǎn)的能量值T₃和右下方45度像素點(diǎn)的能量值T₄，取T₂-T₄中最小值對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)P'為該拼接縫的搜索點(diǎn)，令P＝P'返回重復(fù)執(zhí)行步驟(C)；

(D)將搜索到最后一行獲得的搜索點(diǎn)集合作為最優(yōu)拼接縫。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于改進(jìn)圖像融合的圖像拼接方法，其特征在于：所述步驟(3)中確定融合范圍包括：

(a)計(jì)算最優(yōu)拼接縫的最小外接矩形的左邊界x_min和右邊界x_max，設(shè)置限定范圍ξ，20≤ξ≤40；

(b)根據(jù)限定范圍ξ確定限定的融合區(qū)域R'，包括限定范圍ξ設(shè)定一個(gè)最優(yōu)拼接縫的外接矩形R，限定的融合區(qū)域矩形R'，矩形R'的左邊界為x_min-ξ、右邊界為x_max+ξ；

(c)限定的融合區(qū)域矩形R'為融合范圍。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于改進(jìn)圖像融合的圖像拼接方法，其特征在于：所述ξ＝30。