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J4 ›› 2010, Vol. 32 ›› Issue (8): 60-63.doi: 10.3969/j.issn.1007130X.2010.

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一种精确匹配的全景图自动拼接算法

邹北骥,阮鹏,向遥,贺加贝   

  1. (中南大学信息科学与工程学院,湖南 长沙 410083)
  • 收稿日期:2008-02-21 修回日期:2009-06-02 出版日期:2010-07-25 发布日期:2010-07-28
  • 通讯作者: 邹北骥
  • 作者简介:邹北骥(1961),男,江西南昌人,博士,教授,博士生导师,研究方向为计算机图形学、数字图像处理、软件工程技术和虚拟现实技术等;阮鹏,硕士生,研究方向为图像处理和软件工程技术;向遥,博士生,研究方向为计算机图形学、图像处理和虚拟现实技术;贺加贝,硕士生,研究方向为图像处理、地理信息和软件工程技术。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(60673093,60803024);湖南省自然科学基金资助项目(07JJ3125);国家自然科学基金重大研究计划资助项目(90715043);长江学者和创新团队发展计划资助项目(IRT0661);博士点基金资助项目(200805331107)

An Automatic Panoramic Images Mosaic Algorithm with Precise Matching

ZOU Beiji,RUAN Peng,XIANG Yao,HE Jiabei   

  1. (School of Information Science and Engineering,Central South University,Changsha 410083,China)
  • Received:2008-02-21 Revised:2009-06-02 Online:2010-07-25 Published:2010-07-28
  • Contact: 邹北骥

摘要:

本文提出一种全景图像自动拼接算法,能够实现特征点对的精确筛选和匹配,以及输入图像的自动排序和拼接。首先提取输入图像的尺度不变特征变换SIFT特征点,并采用kd树搜索得到图像之间所有初始特征匹配对;利用欧氏距离比值和中值滤波器对初始特征点对进行筛选后,再应用随机抽样一致算法RANSAC得到图像间精确匹配的特征点对;计算出图像之间的单应性矩阵,在此基础上完成对输入图像的自动排序和配准,最终拼接合成全景图像。实验结果表明,该算法能获得比结合欧氏距离比值的RANSAC算法更高的配准精度,全景图拼接效果较好,具有良好的鲁棒性。

关键词: 特征匹配, 欧氏距离, 中值滤波, 全景图拼接

Abstract:

This paper proposes an automatic panoramic images mosaic algorithm, which achieves precise feature filtering and feature matching, as well as the autosorting and autostitching of  the input images. Firstly this algorithm detects the SIFT(Scale Invariant Feature Transform) feature points of the input images, and searches all the initial features of the images to be matched by the Kd tree, after filtering the initial feature points by the Euclidean distance ratio and the Median Filter algorithm, gets the precise feature points with the RANSAC(RANdom SAmple Consensus) algorithm; and calculates the single relation matrix between the images, on the basis of this, completes the image sorting and image registration, then achieves the panoramic images mosaic. The experimental results show that compared to RANSAC with the Euclidean distance ratio, the algorithm can have higher accuracy, better panorama images mosaic and good robustness.

Key words: feature matching;Euclidean distance;median filtering;panoramic image mosaic