第 1 4 卷第1 期 南京师范大学学报(工程技术版) Vol. 14 No. 1
2014 年 3 月 JOURNAL OF NANJINGNO RMAL UNIVERSITY (EN GINE ERINGANDTECHNOLOGYEDITION) Ma r,2014
基于改进Harris的图像拼接算法
李鹏程,曾毓敏,张 梦
(南京师范大学物理科学与技术学院,江苏南京210023)
[摘要] 针对传统HariS 角点检测算法进行改进,提出了一种基于改进HariS 的图像拼接算法.首先,通过修改
角点响应函数,引进8 邻域比较以及圆形非极大值抑制窗口,采用N C C 算法对检测出的HariS 角点进行粗匹配,
采用R A N S A C 算法剔除误匹配,最后对匹配图像进行图像融合,完成图像拼接.仿真结果表明,该算法提高了图
像拼接的准确性、稳定性和鲁棒性,能够达到无缝拼接,具有优良的实用性.
[关键词] Harris,图像拼接,N C C ,R A N S A C
[中图分类号]TP391.41 [文献标志码]A [文章编号]1672-1292(2014)01-0070-06
Improved Image Mosaic Algorithm Based on Harris Corner
Li Pengcheng,Zeng Yumin,Zhang Meng
(School of Physics and Technology,Nanjing Normal University,Nanjing 210023,China)
Abstract :An improved algorithm for image mosaic is proposed based on Harris corner detection. First,the improved
algorithm changes the corner response function,calculates the similarity within 8 neighborhoods of the target pixel and
makes non-maxima suppression within the circular region. Then,it makes a coarse matching for the detected Harris
corner points by using the N C C algorithm. Then,it reduces the the false matched pairs by R A N S A C algorithm. At last,the
algorithm fuses the spliced images and eliminates the stitching gaps to complete image mosaic. Simulation results show
that this improved algorithm increases the accuracy’stability and robustness of image mosaic. In a word,this improved al
gorithm can reach a target of seamless mosaic and has good practicability.
Key words :Harris,image mosaic,N C C ,R A N S A C
图像拼接(Image Mosaic):l]研究如何把几张有重叠部分的图像拼接成一幅大视角高分辨率图像,从而满
足人们对研究的需要.确切地说,图像拼接就是将一组相互之间存在重叠部分的图像序列先进行空间配准,
再经过图像变换、重采样和图像融合形成一幅包含每个图像序列的宽视角或者360°视角的完整的、高清晰的
全景图像的技术.为了能够获得大视角乃至超大视角的高分辨率图像,一般采用扫描式相机或者广角镜头来
解决全景问题:2].图像拼接技术的出现使得图像采集设备更趋普通化’使用普通的数码相机就可获得所需要
的图像.该技术被广泛使用于计算机视觉、图像处理、计算机图形学、医学图像分析及虚拟现实等领域中.
图像拼接的方法很多,不同的算法步骤会有一定的差异’但其流程大致相同.基于特征的图像拼接技
术主要包括3 个重要步骤:特征提取、图像配准和图像融合.图像配准(Image Matching)用于将不同时间、
不同视角、不同传感器及不同拍摄条件下获取的两幅甚至多幅图像进行匹配.目前图像配准采用的算法主
要分为基于灰度的匹配算法和基于图像特征的匹配算法两种.图像融合是将经过图像配准以后所获得的
图像’经过调节局部的光照强度或色彩’最终实现图像的无缝拼接.特征提取是基于特征的图像拼接技术
中非常重要的一个步骤.角点特征因具有信息量丰富、便于测量和表示、能够适应环境光照变化、几何变形
等优点而成为许多特征匹配算法的首选.
利用Harris算法来实现图像拼接,是图像拼接的一种经典方法,对此进行的改进算法也很多>7].本
文提出一种基于改进Harris的图像拼接算法,首先改进传统的Harris角点检测算法,将改进的算法运用到
特征提取上,通过对检测到的特征点进行图像配准,运用随机抽样一致性(RANSAC)算法提纯匹配点,最
收稿日期=2013-09-05.
通讯联系人:曾敏敏,博士,教授,研究方向:语音信号处理和数字图像处理.E-mail:zengyumin@ njnu. edu. cn
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