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全景图像拼接算法研究

黄洋  
【摘要】:作为一门发展迅速的学科,红外成像技术被广泛地应用于红外告警、红外制导等各个军事领域。在当前我国的红外预警系统中,成像视场范围较小,无法满足告警系统大视场和高空间分辨率的要求。因此,在这种背景之下,如何对获取的图像进行拼接和融合,进而满足系统大视场的要求具有重要的研究意义。 本文首先给出了全局图像拼接的基本概念,研究分析了图像拼接的图像预处理、图像配准以及图像融合的三大基本流程。在此基础之上,对当前数字图像处理领域中最常见的三类图像拼接算法进行了研究,通过探讨各自的算法原理和分析比较各个算法的性能,从而选择出满足实际要求的全景图像拼接算法,即基于角点检测的图像拼接算法。然而,传统的Harris角点检测算法中存在着角点检测率不高等问题,因此本文结合了小波变换的相关理论,对传统的Harris角点检测算法进行了改进,提出了基于小波变换的多尺度Harris角点检测图像拼接算法。该算法首先利用小波分析的方法提取图像边缘信息,然后通过Harris角点检测算法来提取边缘图像的角点,最后根据互相关性度量来进行角点的配准及最终图像的拼接。通过实验结果可以看出,改进后的Harris角点检测图像拼接算法对噪声抑制能力较强,且能精确定位角点位置,提升了图像拼接算法的稳定性和准确性。


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