柱面全景图的分块压缩和解压缩

基于图像绘制是实现虚拟现实系统的一种新方法,它采用全景图来构成虚拟环境。柱面全景图易于采集和存储,是最常采用的一种环境映照表示。但是,柱面图一般幅面较宽、色彩丰富,占用的内外存空间就较大,而且交互环境要求视景的快速生成,所以作者提出采用JPEG标准,对柱面全景图进行分块压缩和解压缩。     

基于RANSAC算法的柱面全景图拼接方法

针对RANSAC算法只适用于平面图像配准的局限,将RANSAC 算法应用于柱面图像上,设计了一套适合柱面全景图像拼接的算法.整个算法用匹配特征点 对之间的关系解决了两幅图像的旋转、垂直偏移以及柱面图像拼接时的月牙缺陷问题.实验 结果表明,该方法能正确找到两幅图像的重叠位置,实现自动拼接,在基于柱面投影的全景 图生成中应用,效果良好.     

一个基于图像的虚拟现实系统

简要介绍了基于图像绘制技术的特点及理论基础,重点阐述基于柱面全景图的方法,并在此基础上实现了一个虚拟现实系统。用这个方法,解决了全景图自动生成工具、场景的实时显示算法及全景图浏览器设计的技术问题。     

大视场视频全景图生成研究

针对采用传统方法生成的视频全景图存在拼接裂缝和“鬼影”现象的问题，提出了一种新的大视场视频全景图生成算法．该算法基于快速傅立叶变换的图像配准算法，求取两相邻视频帧之间的配准系数，采用改进的线性系统法对配准系数进行全局优化．对存在运动物体的视频图像，采用启发式最优路径搜索算法寻找到图像间拼接的最佳缝合线，并使用多分辨率原理进行图像拼接后的平滑处理.实验结果表明，该算法优化了图像间的配准系数，平滑处理了拼接后的图像，减少了人工性缺陷，提高了视频全景图的真实感.     

基于特征点的球面全景图快速生成算法

提出一种基于球面投影模型的全景图生成算法,对普通相机获取的序列图像,实现了球面全景图的无缝拼接。通过双线性插值算法解决了球面投影变换中的变形问题,提出了一种基于特征点匹配的方法实现了球面全景图的无缝拼接。实验结果表明,该算法生成的球面全景图质量较高,具有良好的鲁棒性。     

基于平行-透视投影的无人机遥感系统视频图像的立体镶嵌

在简单回顾了平行-透视投影之后,提出了改进的图像立体镶嵌算法,用来获取地面三维信息立体像对.该算法主要包括3步：根据搭载在无人机上的GPS/INS给出的相机外方位元素和事先标定的相机内方位元素,对获取的图像序列进行校正;根据选定的视角从每帧图像的特定位置抽取两条较窄的图像;分别拼接左右立体图像.在此基础上,对无人机遥感系统（UAVRSS）中获取的实际序列图像进行了处理并生成了立体镶嵌图.为了验证该算法的有效性,用传统的拼接方法和提出的立体拼接方法分别得到了相应的镶嵌图.     

图像序列拼接算法的研究

针对利用水平摇动数码相机镜头连续拍摄多幅图像拼接全景图像时需要大量的计算,以及相邻两幅图像亮度不一致,容易造成明显接痕的问题,依据相邻两幅图像之间可以用投影变换表示相对关系的原则,提出了利用Moravec算子提取特征点,对图像进行投影变换,进而拼接两幅图像的算法;同时,算法中还引进了直方图规定化方法,以消除亮度不一致造成的接痕．实验证明,算法避免了迭代计算造成的大量处理时间,有效地去除了重叠区域的接痕,可以无缝平滑地拼接全景图．     

基于SIFT-ACO的图像拼接算法

针对具有一定旋转角度的多幅图像拼接问题,提出了一种基于SIFT-ACO的图像拼接算法。对拼接图像进行预处理后,用SIFT算法提取图像特征,将经典的生物智能优化算法ACO加入到图像配准中,对图像特征点进行配准,最后将多幅图像融合,得到一幅宽视角、无缝、高精度的图像。对多组不同角度拍摄的图像进行拼接试验。试验结果表明：在不影响整体视觉效果的前提下,该算法能有效地提高图像拼接精度。     

广义Mandelbrot集和Logistic映射在图像压缩中的应用

目的在构造压缩字典时,改变传统的一幅图像固定一张量化表、一幅图像对应一个压缩字典的分形图像压缩方法,将广义M集和Logistic映射应用于分形图像压缩编码.方法采用函数f（z）=z3＋c,生成M集曲线,使用Logistic混沌映射生成的量化表量化M集曲线,生成图像块,构成压缩字典.将自适应合并算法应用于图像的分类,将量化后的M集图像块与压缩字典中的图像块进行匹配,选出满足条件的图像块,然后对该图像块进行编码;解码时读取压缩字典,重建图像.结果实验证明本算法实现简单、可行,图像压缩比高、重建图像质量好.结论该算法生成的图像块数量多、种类全,构造的压缩字典丰富,解码图像质量高,并且比传统分形图像压缩算法压缩比高,解码速度快.     

基于特征点的图像拼接方法的研究与应用

图像拼接技术是图像处理的热点领域,图像配准和图像融合是图像拼接的两个关键技术. 本文研究了基于特征点的配准方法,使用SURF算法完成特征点的检测和描述. 在此基础上,调用OpenCV的API,实现了图像拼接,完成了柱面全景图的拼接和分析. 实验证明,该方法在自动化程度、运算速度和鲁棒性方面效果理想.     

基于灰度相似性的激光点云与全景影像配准

针对传感器参数未知、环境结构特征不明显、影像数据较少等情况,提出基于灰度相似性的车载3D激光点云与全景影像自动化配准方法.基于全景拼接算法和柱面投影原理,分别将多张单幅图片拼接为全景影像,并将3D激光点云转换为2D深度图.基于灰度相似性原理,将全景影像和2D深度图在水平方向和垂直方向等间隔细分成区域对,沿水平方向和垂直方向移动全景影像,计算每次移动后各细分区域对之间像素灰度值之和的比值,并求解其均方差,将均方差最小时的区域移动值作为最终匹配偏移量.根据偏移量计算得到全景影像相对3D激光点云的水平旋转角度和垂直平移距离.实测结果表明,本研究所提算法对场景的适应性较好,平均配准误差为2个像素,而对比方法无法实现有效配准.     

具有照片真实感的三维特定人脸的生成

目前人脸建模的方法都不是很令人满意：成本高昂，算法复杂。针对这一困难提出了一种简单有效的由正、侧面照片重建特定人脸三维模型的新方法。先用多分辨率技术构造纹理无缝拼接图，然后把三维网格模型投影到圆柱面上并展开，根据二维图像变形技术中特征指定算法的数学思想，将匹配公式进行一定的改进后应用于模型网格点的适配，在作了一定假设后推导逆向圆柱映射的计算公式，将适配后的柱面网格映射回去，最后进行纹理映射生成真实感的特定人脸三维模型。实验证明，该方法可实现不同人脸的真实再现，而且无需昂贵的设备，算法简单，可以廉价的生成具有照片真实感的三维特定人脸。     

全景图拼接算法的设计与实现

研究了全景图生成过程中相关图片拼接的问题.探讨了通常的2种图像拼接算法及其优缺点,在定义匹配图、包含图和模板图的基础上,提出了一个基于模板匹配的全景图拼接算法,引入标准相似度实现模板匹配,在Visual C 6.0环境中编程实现图片的拼接,并验证了算法的正确性.     

Improved RLTV algorithm used to radio image reconstruction

This article simply introduces the basic theory of total variation and the Richardson-Lucy algorithm based on Total Variation. When this algorithm is applied to radio image reconstruction, accumulated discrepancy rises gradually during the iterations as the result of the approximation in derivation; hence the recovered images are often unsatisfactory. Aiming at this problem, this article comes up with a new Richardson-Lucy algorithm based on nonlinear projection and it is successfully applied to the heliograph image reconstruction. The simulation experiment shows that it turns out to be more effective to restore the image measured by using the improved Richardson-Lucy algorithm.     

基于特征点匹配的图像拼接方法

在对现有图像拼接方法进行研究的基础上,提出一种基于特征点匹配的图像拼接方法。采用对图像质量与光照等因素具有较强鲁棒性以及丰富匹配信息的尺度不变特征变换匹配算法对特征点进行提取和匹配,使用随机抽样一致性去粗算法求得两幅图像间的H矩阵初值,并运用迭代精炼算法求出H矩阵的精确值,利用摄像头预先拍摄好的固定角度的图像来得到转换角度的H矩阵,从而将均具有角度差的两幅图像调整至垂直拍摄的平面,最后根据尺度不变特征变换匹配算法及投影算法将调整后的两幅图像拼接。实验表明,本方法简单易行,可降低具有角度差的两幅图像拼接后的边缘变形,从而改善拼接质量。     

Research and Implementation of Algorithm for Image Enhancement and Unwrapped Distortion Correction for SLVF Panoramic Night Vision Image

Abstract： Based on digital signal processor（DSP） and field programmable gate array（FPGA） techniques, the architecture of super large view field（SLVF） panoramic night vision image processing hardware platform was established. The panoramic unwrapping and correcting algorithm, up to a full 360°, based on coordinate rotation digital computer （CORDIC） and night vision image enhancement algorithm, based on histogram equalization theory and edge detection theory, was presented in this paper, with the purpose of processing night vision dynamic panoramic annular image. The annular image can be unwrapped and corrected to conventional rectangular panorama by the panoramic image processing algorithm, which uses the pipelined CORDIC configuration to realize a trigonometric function generator with high speed and high precision. Histogram equalization algorithm can perfectly enhance the contrast of the night vision image. Edge detection algorithm can be propitious to find and detect small dim dynamic targets in night vision circumstances. After abundant experiment, the al- gorithm for panoramic image processing and night vision image enhancement is successfully implemented in FPGA and DSP. The panoramic night vision image system is a compact device, with no external rotating parts. And the system can reliably and dynamically detect 360＊ SLVF panoramic night vision image.     

基于全景视觉技术的旋翼共锥度测量系统的设计及实现

在深入分析以往旋翼桨叶共锥度测量手段的基础上,提出了一种基于全景视觉技术的旋翼共锥度测量的新方法。由全景图像球面还原算法原理,推导出了一组用于计算桨叶锥度差的逆投影公式。利用同步电路控制摄像机拍摄实现了对目标桨叶的实时提取,并对全景图像的解算方法进行了相应研究。应用脉冲耦合神经网络(PCNN)对全景图像进行初次分割,重点介绍了在此基础上结合区域标记法对桨叶图像进行特征提取的过程并取得了很好的识别率。实验结果表明,该测量方法对于桨叶锥度差的计算具有较高的精度,可以应用于未来的实际生产过程。     

基于视频图像的虚拟环境建模技术

针对基于平面投影变换的图像拼接方法存在的优化参数较多、易导致陷入局部极小和全景图像的生成速度缓慢的问题,提出一种优化参数较少的旋转运动模型,采用层次运动模型和傅里叶方法对帧间隔较大的图像进行对齐,使图像对齐工作量大大减少．该算法计算简单、快速,适用于手持相机拍摄的图像．     

一种曲面药瓶标签校验方法关键技术

针对药瓶标签具有曲面性以及采集设备视角小的问题,提出了一种基于全景拼接技术的药瓶标签校验方法.采用柱面反投影算法将发生畸变的曲面药瓶标签进行校正,使用SIFT尺度不变特征算法对校正后标签图像进行拼接,提取拼接后的标签名等信息,采用基于连通域的字符分割技术进行字符切分,计算分割字符与模板字符的特征矩阵及相似度矩阵,从而识别出药瓶标签.结果表明,该方法能够校正标签两侧的文字压缩,实现图像拼接,得到包含完整药瓶名称的图像,并能够实现字符的准确切分,具有速度快和识别率高的优点.