[发明专利]基于图像距离变换的最佳缝合线搜寻方法

摘要

本发明公开了一种基于距离变换的最佳缝合线搜寻方法，主要解决现有技术在图像融合过程中易出现鬼影的问题。其实现方案是：1)使用SIFT算法检测每幅图像的特征点以及描述符；2)对检测到的特征点进行配对；3)求取配对点的单应性矩阵H；4)从单应性矩阵H得到相机内外参数以及通过光束法平差算法精细化相机内外参数；5)通过相机内外参得到投影变换图像，对投影变换图像进行距离变换得到最佳缝合线；6)在最佳缝合线两侧对两幅投影变换图像使用多分辨率融合算法进行融合，得到拼接图像。本发明利基于距离原则，能找到最佳缝合线，拼接图像重叠部分过渡自然，占用资源少，运行速度快，可应用于航拍图像、智能手机拍摄的全景图像拼接。

主权项

1.一种基于图像距离变换的最佳缝合线搜寻方法，其特征在于，包括如下：(1)计算机读取图像，并对其进行依次灰度化和高斯滤波的预处理，得到平滑图像；(2)使用SIFT算法检测平滑图像中的特征点以及描述符；(3)对检测到的特征点使用K‑D树进行匹配，得到匹配点对；(4)使用RANSAC算法求取匹配点对的单应性矩阵H；(5)利用单应性矩阵H计算出相机的内参数K与外参数R；然后通过光束法平差算法对相机的内参数K与外参数R进行精细化处理；(6)记两幅原图像为img1和img2，其掩码图像为mask1和mask2，分别对原图像和掩码图像进行投影变换，得到两幅原图变换图像img1_warp、img2_warp，和两幅掩码变换图像mask1_warp、mask2_warp；(7)搜索最佳缝合线；(7a)获得第一幅原图变换图像img1_warp和第二幅原图变换图像img2_warp的重合区域；(7b)根据重合区域的像素点个数，重新建立两幅大小相同的掩码图像submask1‑1和submask2‑1，使这两幅掩码图像的宽和高均比重合区域多出10个像素；(7c)遍历重合区域，获得重合区域相对于第一幅原图变换图像img1_warp的坐标(x₁,y₁)和第二幅原图变换图像img2_warp的坐标(x₂,y₂)，并对这两个坐标(x₁,y₁)和(x₂,y₂)进行判断：如果(x₁,y₁)均大于0，且分别小于第一幅原图变换图像img1_warp的宽和高，则将第一幅掩码变换图像mask1_warp在(x₁,y₁)的值赋给第一幅重建掩码图像submask1‑1，否则，将第一幅重建掩码图像submask1‑1赋值为0，得到赋值后的重建掩码图像submask1‑2；如果(x₂,y₂)均大于0，且分别小于第二幅原图变换图像img2_warp的宽和高，则将第二幅掩码变换图像mask2_warp在(x₂,y₂)的值赋给第二幅重建掩码图像submask2‑1，否则，将第二幅重建掩码图像submask2‑1赋值为0，得到赋值后的重建掩码图像submask2‑2；(7d)对赋值后第一幅重建掩码图像submask1‑2和赋值后第二幅重建掩码图像submask2‑2取交集，得到collision图像，遍历collision图像，得到collision图像像素值为255的区域，并将第一幅重建掩码图像submask1‑2和第二幅重建掩码图像submask2‑2区域内的值赋为0，分别得到第一幅赋值后的重建掩码图像submask1‑3和第二幅赋值后的重建掩码图像submask2‑3；(7e)分别对两幅赋值后的重建掩码图像submask1‑3和submask2‑3使用距离变换，得到这两幅图像的距离图像dist1和dist2，遍历距离图像，并对其进行比较：如果第一幅距离图像dist1的像素值小于第二幅距离图像dist2的像素值，则将第二幅掩码变换图像mask2_warp的值赋为0，得到第二幅赋值后的掩码变换图像mask2_warp`；如果第一幅距离图像dist1的像素值大于第二幅距离图像dist2的像素值，则将第一幅掩码变换图像mask1_warp的值赋为0，得第一幅到赋值后的掩码变换图像mask1_warp`；在第一幅原图变换图像img1_warp和第二幅原图变换图像img2_warp的重合区域，寻找第一幅赋值后的掩码变换图像mask1_warp`像素值从0变化到1的曲线，该曲线即为最佳缝合线。