基于角点变换矩阵的图像拼接.pdfVIP

Vo l8　No16　 A ug2008 第 8卷 　第 16期 　2008年 8月 科 　学 　技 　术 　与 　工 　程 　 (2008)　 Science Techno logy and Engineering 　2008　Sci TechEngng 基于角点变换矩阵的图像拼接 1, 2 1 1 曹红杏 　柳稼航 　阮　萍 ( 1 2 ) 中国科学院西安光学精密机械研究所 , 西安 710 119; 中国科学院研究生院 , 北京 100048 摘 　要 　图像拼接有广泛的应用领域 。基于角点的图像拼接主要有角点提取 、角点匹配 、变换矩阵的计算和图像融合四步 。 先分析了平面图形的两像面的变换关系 ,然后以此为依据 ,根据匹配角点对 ,计算变换矩阵 。最终将两幅图融合 。实验结果 证明 ,该方法实用可行 。 关键词 　 图像拼接 　　角点　　双线性插值 中图法分类号 　TP3914 1; 　　　　文献标识码 　A 　　图像拼接在航天 、医学 、工业等诸多领域都有 究[ 2 - 4 ] 。本文分析了平面图形的两像面之间的变换 ( ) 广泛应用 。而基于特征点 尤指角点 的图像拼接 关系 ,并以此为依据 ,根据匹配角点对 ,计算出变换 方法是最受关注的一类拼接方法 。角点是图像中 矩阵 ,最后将两幅图进行融合 。 边界曲线上具有曲率极大值的点 ,或者说在该点灰 [ 1 ] 1　平面图形的两像面之间的变换关系 度值会发生剧烈的变化 。它不易受光照 、旋转等 变换而发生改变 , 具有较强的稳定性 ,而且少量的 图 1是两个 CCD 相机从不同角度进行拍摄的 角点不仅能反映出图像的重要信息 ,还有利于提高 示意图。两个像平面也就是 CCD 像面 , Z 轴和 Z ′ 图像拼接速度 。因此 ,许多人在从事这方面的研 轴是光轴方向。空间一点 P 在两个像面上分别成 图 1　两相机成像示意图 2008年 3 月 26 日收到 16期 曹红杏 ,等 :基于角点变换矩阵的图像拼接 4537 　 ′ ′ ′ ′ ′ ( ) ( ) 像为 xo i , yo i 和 xo i , yo i 。相机成像过程可理想化 m 2 1 xo i + m 22 yo i + m 23 - m 3 1 xo i yo i - m 32 yo i yo i = yo i 为小孔成像 ,可用矩阵运算表示 。例如 ,像点 ( xo i ,