论文摘要
图像拼接技术是伴随着多媒体技术、虚拟现实技术、通信理论、信号处理、模式识别等多个学科发展起来的数字图像处理技术之一。它被广泛应用于宇宙空间探测、海底勘测、医学、气象、视频的索引和检索,物体的3-D重建,数码相机的超分辨处理等领域。视频拼接是图像拼接的一个重要运用,通过图像拼接可以生成视角更大、分辨率更高的视频,它主要应用于展示展览,视觉娱乐和广告等领域。本文针对由两台相对静止的摄像机采集的视频进行拼接,按照视频拼接的流程,首先根据实验经验完善了视频采集时两台摄像机的位置关系以及摄像机参数设置的限制条件,并介绍了视频拼接的前处理:主要包括视频的同步,视频图像增强和图像去噪处理。然后根据图像拼接的流程,总结近年来关于图像拼接中图像匹配和图像融合的研究成果。本文重点研究了一种去噪平滑算法和一种改进的渐入渐出图像融算法。去噪平滑算法的思想是利用空域八领域点的加权和代替噪声点的灰度值,权值的选取自适应地根据领域点的方向导数计算。这个算法与中值滤波相比有明显的优势,在去噪和保持图像细节方面都取得了很好的效果,主要运用在视频图像的前处理和拼接后的消除拼接缝阶段;在图像融合阶段,针对渐变因子的取值,提出利用具有高斯函数特性的曲线取代传统的线性曲线,并且融合区域只选择两图重叠区域中央水平宽度的1/3部分,这样重叠区域大部分依然保持不变并且融合区域能实现从一幅图像到另一幅的快速过渡,减少了融合引入的模糊效应并抑制了虚影的产生,拼接后图像真实自然。最后,在拼接效果评价方面,参考其它的图像质量评价标准,介绍一种以图像列为单位的评价方法。最终,拼接视频的画面清晰自然,亮度、色彩过渡平滑,无明显人为拼接痕迹,可应用于不同的工程环境中。