柱面全景图像拼接算法的研究

【摘要】：虚拟现实的一个重要目标是使用计算机生成逼真的视觉世界,使用户可以对虚拟世界的客体进行交互式考察。传统上,用三维图形学的方法实现建模和绘制。而基于图像绘制的全景图拼接方法是把同一场景的序列图像合成全景图,避开了复杂的建模和绘制,直接利用相机或摄像机拍摄得到的实景图像来构造虚拟现实环境,克服了三维图形方法的缺点,从而为分析现实场景提供了一个有效的手段。 结合基于图像绘制的全景图拼接算法的特点,在总结、分析了国内外已经做出的研究工作的基础之上,本文利用图像处理等相关技术进行了算法上的一些改进:利用Moravec 算子提取图像特征进行图像配准;针对图像亮度不一致造成拼接结果具有接痕的问题,提出了在拼接前对图像进行亮度直方图处理的方法。 本文通过大量实验论证了算法的有效性,证明特征提取算法进行图像配准具有很高的准确度;亮度直方图处理后的拼接结果无任何接痕。 最终,结合Matlab 强大的图像处理能力与Visual C++在编写软件界面以及较高的执行效率上的优势,编写了图像拼接程序。该程序实际运行状况良好。