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《南京理工大学》 2007年
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基于特征点匹配的图像拼接及医学应用

朱广新  
【摘要】: 图像拼接是图像界的热点问题之一,在计算机视觉、模式识别、生物医学等各个领域都有广泛应用。本文对图像拼接和其相关技术进行了研究,主要包括特征的检测和提取、基于点特征的匹配、图像的融合等。 根据匹配和图像拼接的需求,特征检测方法需要特征定位的精度较高,能很好的检测出所需特征,并具有对于灰度变化、图像形变以及遮挡等都有较好的鲁棒性。本文研究了著名的Harris算子和Susan算子,并设计了自己的改进算法,提高了提取特征点的精度。另外本文研究并应用了SIFT算子,通过对算法的优化,SIFT算子的速度很快,可以在各种实时处理应用中实现。SIFT算子的理论基础是通过高斯金字塔分层的形式来实现,在各个层次上进行特征点的特征描述符的提取有助于算法的稳定。对特征点方向的确定也是通过局部信息的统计进行主方向和辅方向的综合评估,进一步提高了准确性。 图像配准的研究是计算机视觉中最困难也是最重要的任务之一。本文深入学习和研究了立体匹配的相关理论知识,包括摄像机运动模型、透视变换矩阵参数的鲁棒估计和求解方法、插值技术、图像变形技术、流形的概念等,针对同一场景在不同角度下拍摄的重叠图像配准及拼接问题进行了研究,结合多种匹配技术,实现了特征点的自动提取和匹配,并在此基础上实现图像的融合拼接。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 仇晨光;动态场景中的运动目标检测与跟踪技术[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王静;基于SIFT和角点检测的自动图像配准方法研究[D];华中科技大学;2010年
3 王雷斌;基于计算机视觉的图像拼接技术研究[D];首都师范大学;2008年
4 李楠;基于DSP的多路图像采集系统[D];河北大学;2009年
5 张晓宇;基于特征的图像拼接技术研究[D];西安理工大学;2010年
6 孙晓翔;变电站遥视系统中图像拼接方法的研究[D];华北电力大学(河北);2010年
7 董凤;基于视频跟踪的交通事件检测技术研究[D];长安大学;2010年
8 刘丽芳;内窥镜图像拼接[D];西安电子科技大学;2009年
9 张志刚;基于多视点获取图像的拼接算法研究[D];沈阳理工大学;2011年
10 萨出拉;基于改进型SURF算法的电子稳像技术研究[D];南京理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 谢东海,詹总谦,江万寿;改进Harris算子用于点特征的精确定位[J];测绘信息与工程;2003年02期
2 张汗灵,郝重阳;基于特征的自动图像配准算法[J];电视技术;2003年09期
3 解凯,郭恒业,张田文;图像Mosaics技术综述[J];电子学报;2004年04期
4 张强;提高"风云四号"气象卫星多通道扫描成像辐射计的图像配准精度[J];红外;2005年02期
5 曾德贤,赵继广,曾朝阳;基于简化仿射变换模型的图像配准方法[J];装备指挥技术学院学报;2005年01期
6 黄锡山,陈慧津,陈哲;景像匹配误匹配点的剔除算法[J];中国图象图形学报;2002年08期
7 赵向阳,杜利民;一种全自动稳健的图像拼接融合算法[J];中国图象图形学报;2004年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 周国库;基于小波提取边缘特征点的遥感图像配准技术[D];西北工业大学;2002年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程刚;郑小华;阳锋;徐祖舰;;三维全景视觉技术在农业机器人中的应用[J];安徽农业科学;2010年34期
2 何海燕;施培蓓;;基于改进AdaBoost算法的行人检测方法[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2009年03期
3 孙红星;王凤弟;赵楠楠;;手背静脉图像的降噪和分割研究[J];辽宁科技大学学报;2010年01期
4 吴慧兰;刘国栋;刘炳国;胡涛;浦昭邦;;ICF实验靶定位技术研究[J];半导体光电;2008年05期
5 曹占伦;吴小洪;姜永军;林晓新;;改进匹配算法在LED粘片设备图像识别中的应用[J];半导体技术;2008年03期
6 吴小洪;回晓明;姜永军;钟石明;;新图像匹配算法在金丝球引线键合机中的应用[J];半导体技术;2009年07期
7 邹国辉,袁保宗;基于双代数的物体投影重建方法[J];北方交通大学学报;2000年03期
8 周峰;刘辉;李超峰;;SIFT算法在图像配准中的应用[J];办公自动化;2009年22期
9 张明源;王宏力;郑佳华;武胜军;;改进型中值滤波器在图像去噪中的应用[J];兵工自动化;2007年08期
10 张红源;陈自力;;图像匹配经典算法及其改进方法研究[J];兵工自动化;2008年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 程红;王志强;孙文邦;张铁男;;航空遥感影像自动镶嵌方法的研究[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
3 林精敦;王涌天;陈靖;刘越;郭俊伟;刘伟;薛康;;基于区域分割随机树的特征识别匹配算法[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
4 熊英;马惠敏;;SIFT特征在三维物体识别中的应用[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
5 周飞;王晨升;;基于Canny算法的一种边缘提取改进算法[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
6 杨俊;战荫伟;;基于SIFT及射影变换的摄像机视野分界线恢复[A];图像图形技术研究与应用(2010)[C];2010年
7 邹国辉;袁保宗;;基于未定标图象的物体三维重建方法[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
8 邢静;苗振江;;基于图像可视媒体的重建[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
9 谢凌霄;张茂军;王云丽;高辉;;基于特征匹配的无缝图像拼接方法[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
10 安成锦;韩建涛;陈曾平;;基于机场跑道识别的SAR图像自动配准算法[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨长强;激光扫描仪检校及车载激光点云的分类与矢量化研究[D];山东科技大学;2010年
2 王玉全;基于全景视觉的移动机器人同时定位与地图创建方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 梁洪;基于内容的医学图像检索及语义建模关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 任桢;图像分类任务的关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 沈郑燕;声纳图像去噪与分割技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 王作为;具有认知能力的智能机器人行为学习方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 涂虬;智能视觉监视中目标检测与跟踪算法研究[D];华中科技大学;2010年
9 章鹏;多尺度特征检测:方法和应用研究[D];中国科学技术大学;2010年
10 张琦;多核系统中的程序性能优化研究[D];中国科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘甲玉;基于ARM的图像采集与无线传输技术的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 宋抗;压缩机活塞圆度误差数字检测系统研究[D];河南理工大学;2010年
3 代宏伟;布里渊散射水下探测目标的自动识别[D];南昌航空大学;2010年
4 廖甜甜;白细胞图像语义识别分类的研究[D];南昌航空大学;2010年
5 邓小铭;基于OpenCV的物体三维检测系统研究[D];南昌航空大学;2010年
6 陈忠翔;基于立体视觉的三维重建方法研究[D];南昌航空大学;2010年
7 张明军;基于小波包最优树的图像融合技术研究[D];山东科技大学;2010年
8 雒燕飞;地质灾害应急地理信息数据库设计及其应用[D];山东科技大学;2010年
9 唐红梅;基于辐射与空间信息的遥感图像检索[D];山东科技大学;2010年
10 倪希亮;基于尺度不变特征的多源遥感影像配准[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐海云,王普,王广生;全景拼图的实现技术[J];北京工业大学学报;2004年04期
2 张少辉;沈晓蓉;范耀祖;;一种基于图像特征点提取及匹配的方法[J];北京航空航天大学学报;2008年05期
3 杨守义,罗伟雄;一种基于高阶统计量的图像质量客观评价方法[J];北京理工大学学报;2001年05期
4 王宇;王涌天;刘越;;基于SIFT和小波变换的图像拼接算法[J];北京理工大学学报;2009年05期
5 付秀丽;宁刚;廖小丽;;基于小波变换的手骨图像边缘提取方法[J];北京石油化工学院学报;2009年01期
6 冯波;沈晓红;;室外移动机器人遥控系统的设计与实现[J];北京工商大学学报(自然科学版);2009年04期
7 何楠楠;杜军平;;智能视频监控中高效运动目标检测方法研究[J];北京工商大学学报(自然科学版);2009年04期
8 许弟春;;关于最小二乘法的参数估计问题探讨[J];长春师范学院学报(自然科学版);2009年04期
9 邵向鑫;郭树旭;王朗;;基于边缘扩展相位相关的图像拼接算法[J];吉林大学学报(信息科学版);2010年01期
10 唐阳山,李江,张健,徐骏;现场照相测量的相机标定研究[J];长春理工大学学报;2005年03期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王东峰;多模态和大型图像配准技术研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2002年
2 张旗;基于属性的图像分类研究[D];大连海事大学;2005年
3 陆宏伟;基于卫星编队遥感图像的对地定位算法研究[D];国防科学技术大学;2004年
4 付信际;合成孔径雷达图像分类与目标检测技术研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2005年
5 谢文寒;基于多像灭点进行相机标定的方法研究[D];武汉大学;2004年
6 张永祥;基于陀螺仪的船载电子稳像技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
7 郑世友;动态场景图像序列中运动目标检测与跟踪[D];东南大学;2006年
8 刘洋;运动视觉中目标的精确提取与跟踪技术[D];西安电子科技大学;2007年
9 彭文;基于特征的医学图像配准中若干关键技术的研究[D];浙江大学;2007年
10 王鹏伟;基于多尺度理论的图像分割方法研究[D];中国科学技术大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨绪超;基于二阶互信息的多光谱图像配准算法研究[D];南京航空航天大学;2010年
2 许志峰;主从式远程操作机器人系统研究[D];东南大学;2004年
3 侯舒维;图像拼接技术研究[D];西安电子科技大学;2005年
4 王瑞峰;地面移动机器人路径规划技术与监控指挥系统研究与实现[D];南京理工大学;2005年
5 邹凤娇;摄像机标定及相关技术研究[D];四川大学;2005年
6 王宁;基于视频的车辆跟踪与交通事件检测[D];四川大学;2005年
7 伍友龙;基于图像分析的高速公路交通事件检测算法研究[D];长沙理工大学;2005年
8 张洁玉;图像拼接及柱面全景图生成算法研究[D];大连理工大学;2006年
9 郭建华;多CCD扫描仪系统的图像几何校正与拼接[D];西安电子科技大学;2006年
10 赵世喆;基于序列图像的运动目标检测和跟踪算法研究[D];北方工业大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 熊昕;徐建闽;;基于视频交通事件检测系统的研究与开发[J];计算机与信息技术;2012年03期
2 赵有婷;李熙莹;罗东华;;基于视频车辆轨迹模型的交通事件自动检测方法研究[J];中山大学学报(自然科学版);2011年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 蒋少华;多源图像处理关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 涂静芝;基于灰度信息的图像合成研究[D];华北电力大学(北京);2010年
2 李超俊;基于尺度不变特征的自动图像拼接技术研究[D];华南理工大学;2011年
3 谷永山;移动视点的多视图拼接和漫游系统[D];安徽大学;2011年
4 冯海明;基于遗传算法及小波变换的三维曲面拼接方法研究[D];浙江理工大学;2011年
5 唐乐;特征提取与匹配算法的研究与应用[D];上海交通大学;2012年
6 石向荣;基于特征点的枧频拼接方法研究[D];中北大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 邵巨良,李德仁;小波理论及其在影像边缘检测中的应用[J];测绘学报;1993年02期
2 张剑清;数字摄影测量[J];城市勘测;1996年03期
3 陈志伟,郭志民,陈永宝;遥感影像图的配准、校正方法[J];福建水土保持;2001年01期
4 何强,马颂德;图像镶嵌技术理论、难点及应用[J];高技术通讯;1998年03期
5 赵跃进,任志文;反射镜组像旋转器的成像特性理论分析[J];光学学报;1997年11期
6 韩心志;45°旋转反射镜扫描性质的讨论[J];红外与毫米波学报;1991年03期
7 曾文锋,李树山,王江安;基于仿射变换模型的图像配准中的平移、旋转和缩放[J];红外与激光工程;2001年01期
8 蔡勇,刘学慧,吴恩华;基于图象绘制的虚拟现实系统环境[J];软件学报;1997年10期
9 何国金;小波变换在遥感图像处理中的应用综述[J];遥感信息;1999年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王靖;高雷;;图像拼接的检测[J];计算机安全;2006年07期
2 苏秉华,刘木兴,刘振英;面阵CCD内窥定位测量中的图像扫描拼接方法及其精度分析[J];西安工业学院学报;1996年02期
3 邱敦国,李勇;计算机图像分析处理技术在理化检测中的应用[J];工具技术;2003年05期
4 张辉,崔杜武;全景图像生成算法的研究与实现[J];计算机工程;2003年06期
5 王国钧,韩丽萍,陈礼民;基于相关性的病理切片图像配准[J];中国图象图形学报;2004年03期
6 李静梅;冉祥金;姚成浪;;基于垂直投影特征的文档图像自动拼接算法[J];信息技术;2005年12期
7 潘志君;严壮志;张猛;;一种基于元胞自动机的图像拼接方法[J];微计算机信息;2006年30期
8 王军;吴静;;基于拉格朗日插值与牛顿算法的亚象素图像拼接[J];盐城工学院学报(自然科学版);2006年03期
9 侯顺风;张佑生;江涛;;块拼接纹理合成算法在图像拼接中的应用[J];计算机技术与发展;2007年07期
10 臧艳红;;基于全景图像的拼接算法研究[J];微计算机信息;2007年18期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周剑军;欧阳宁;陈旭;黄先锋;;一种基于Harris特征点的图像拼接方法[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年
2 向阳;罗锡文;熊瑛;吴明亮;;基于感应与图像标记结合的排种图像拼接技术[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 赖力;周代全;黎川;王新;;Innova4100血管机下肢静脉跟踪造影中的图像拼接[A];2010中华医学会影像技术分会第十八次全国学术大会论文集[C];2010年
4 阮骥;;DR超长成像及图像拼接技术的质量控制[A];2010中华医学会影像技术分会第十八次全国学术大会论文集[C];2010年
5 孙啸天;余建明;陈艳;;DR的图像拼接技术在全脊柱及下肢摄影中的应用研究[A];2010中华医学会影像技术分会第十八次全国学术大会论文集[C];2010年
6 李骋进;;DR全下肢图像拼接成像技术的临床应用[A];2010中华医学会影像技术分会第十八次全国学术大会论文集[C];2010年
7 汤力琨;龙建忠;;图像拼接技术在金相分析中的运用[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
8 胡社教;陈宗海;刘年庆;;基于图像灰度特征的全景图像拼接[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
9 方尔正;卜广明;何春艳;王超;李冬方;;采用OMAP处理器的嵌入式图像拼接系统[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
10 王潇;尹忠科;王建英;游世军;;一种基于特征直线的彩色图像拼接算法[A];2008年中国西部青年通信学术会议论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 山东 猫咪老爸;图像拼接 天衣无缝[N];电脑报;2003年
2 刘乃清;体验奥林巴斯C-740数码相机的长焦魅力[N];电子资讯时报;2003年
3 紫箕;新型脑部扫描仪[N];医药经济报;2007年
4 本报记者 郭见洌;OCR速度与功能又上台阶[N];计算机世界;2005年
5 元靖;惠普Designjet 820mfp效率更高[N];中国包装报;2006年
6 王国全;河北:客观规范定量检验天气预报质量[N];中国气象报;2008年
7 电脑虎、孙少华;把面子挣足[N];中国电脑教育报;2004年
8 谢宏;在超“酷”天象厅中体验“真实”星空[N];大众科技报;2008年
9 王培章;形形色色的网络广告[N];中国工商报;2002年
10 王颖;从柯布西耶到库哈斯[N];建筑时报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 邵向鑫;数字图像拼接核心算法研究[D];吉林大学;2010年
2 曾霖;图像拼接技术的研究、实现与应用[D];武汉大学;2012年
3 张德新;面阵航侦CCD相机系统设计及其图像拼接技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 鲍文霞;基于结构特征的图像匹配算法及应用[D];安徽大学;2010年
5 王长缨;时态GIS若干关键技术的研究[D];西北大学;2006年
6 冯宇平;图像快速配准与自动拼接技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
7 刘九庆;植物根系图像监测分析系统[D];东北林业大学;2005年
8 王斌;基于无人机采集图像的土壤湿度预测模型研究[D];中国石油大学;2009年
9 张桦;场景图像拼接关键技术研究[D];天津大学;2008年
10 李伟;基于计算机视觉的播种精度检测技术研究[D];中国农业大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱广新;基于特征点匹配的图像拼接及医学应用[D];南京理工大学;2007年
2 李志伟;图像拼接技术中若干问题的研究[D];大连理工大学;2005年
3 周惠娟;基于图像配准的图像拼接算法研究[D];河北大学;2010年
4 刘伟;全景拼接系统的设计与实现[D];北京印刷学院;2011年
5 荣文;基于SURF特征的显微镜图像拼接[D];山东大学;2010年
6 于庆;基于SIFT算法的眼底图像拼接的研究与实现[D];重庆大学;2010年
7 任瑞玲;材料自动检测系统中的图像拼接方法[D];四川大学;2004年
8 李烨;基于EMD的图像拼接和图像识别研究与实现[D];重庆交通大学;2010年
9 林欣堂;基于视觉的大尺寸工件边缘检测及图像拼接技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 李晓东;图像拼接技术及其在眼底摄像中的应用[D];曲阜师范大学;2004年
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