1.一種存在運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的場景圖像拼接方法,其特征在于它包括以下步驟:
(1)用攝像機(jī)獲取存在運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的場景圖像作為待拼接圖像;
(2)采用SIFT算法提取具有重疊區(qū)域的待拼接圖像的SIFT特征,該特征包含圖像中特征點(diǎn)的位置坐標(biāo)、所處尺度、方向信息以及其128維描述子;
(3)根據(jù)比較SIFT特征描述子的最近鄰距離與次近鄰距離的方法對特征點(diǎn)進(jìn)行匹配,最近鄰距離與次近鄰距離的距離比率ratio小于閾值ε的認(rèn)為是正確匹配點(diǎn)對;
(4)采用RANSAC算法去除錯(cuò)誤的匹配點(diǎn)對,從而提取可信度高的正確匹配點(diǎn)對
(5)用移動(dòng)直接線性變換估計(jì)求解圖像的位置相關(guān)局部投影變換矩陣,并進(jìn)行圖像變換,得到變換后的圖像;
(6)用局部不變線性融合對變換后的圖像進(jìn)行融合,從而得到最后的配準(zhǔn)精度高且去除了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)“鬼影”的清晰的拼接圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拼接方法,其特征在于所述移動(dòng)直接線性變換估計(jì)方法通過求解圖像位置相關(guān)局部投影變換模型矩陣H*并進(jìn)行圖像變換,具體過程如下:
(1)使用位置相關(guān)局部投影變換矩陣H*對任意像素x*進(jìn)行變換改寫為一個(gè)隱含條件即rj是H*的第j行;H*由加權(quán)問題得到,其中ai是第i個(gè)匹配點(diǎn)對所對應(yīng)的P矩陣的前兩行,σ是高斯尺度因子,γ是權(quán)值補(bǔ)償;xi是第i個(gè)匹配點(diǎn)對{xi,x'i}中屬于待變換圖像中特征點(diǎn)的坐標(biāo);距離像素x*越近的xi,權(quán)值越大;將上述加權(quán)問題寫為矩陣形式其中
(2)對W*A矩陣進(jìn)行奇異值分解,得到此目標(biāo)函數(shù)的解,即為W*A矩陣的最不顯著的右奇異向量,從而得到待變換圖像的投影變換矩陣H*;
(3)圖像變換:將待變換圖像分為N×N的網(wǎng)格,取每個(gè)網(wǎng)格的中心作為x*;同一個(gè)網(wǎng)格中的像素都用x*對應(yīng)的位置相關(guān)局部投影變換矩陣進(jìn)行變換,從而得到變換后的圖像將圖像放在相同大小的畫布中,并做一個(gè)簡單的偏移,就能得到對齊后的圖像
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像拼接方法,其特征在于所述局部不變線性融合方法通過保留運(yùn)動(dòng)目標(biāo)后一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),去除其前一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的方式,對變換后的圖像進(jìn)行融合處理,來解決“鬼影”問題,具體過程如下:
(1)對變換后圖像和分別取相應(yīng)的權(quán)值矩陣w1,w2,像素值不為0的元素對應(yīng)權(quán)值為1,否則為0;
(2)令兩幅圖像重疊區(qū)域?yàn)镺,其內(nèi)接矩形區(qū)域?yàn)镽,R左上角像素坐標(biāo)為(cmin,rmin),右下角像素坐標(biāo)為(cmax,rmax),因此內(nèi)接矩形的長和寬分別為m=cmax-cmin+1,n=rmax-rmin+1,設(shè)zeros(m,n)表示一個(gè)m×n的零矩陣,w1(cmin:cmax,rmin:rmax)表示權(quán)值矩陣w1中與R對應(yīng)的一個(gè)矩形區(qū)域,令w1(cmin:cmax,rmin:rmax)=zeros(m,n),局部不變線性融合得到的拼接圖像Imlocal為