基于sift算法视频图像拼接技术

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1、学号：S13040404硕士学位论文基于SIFT算法视频图像拼接技术研究生姓名：周英敏学科、专业：电子科学与技术二○一六年三月分类号：TN919.8密级：可公开UDC：621.38编号：基于SIFT算法视频图像拼接技术VIDEOIMAGESTITCHINGTECHNOLOGYBASEDONSIFTALGORITHM学位授予单位及代码：长春理工大学（10186）工程领域名称及代码：电子科学与技术（0809）研究方向：光电传感与光电探测技术申请学位级别：工学硕士指导教师：王宇副教授研究生：周英敏论文起止时间：2014.10—2015.11长春理工大学

2、巧±（或博±）学位论支原创性芹明本人郑重声明：所呈交的硕±（或博±）学位论文？《基于ｓｉｆｔ算法视频图像拼接技术》是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外’本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果？对本文的研究做出重要贾献的个人和集体，均己在文中虹明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名句挺娘年ｉ月若。长春理工大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解＂长春理工大学硕±、博ｉ学位论文版权使用规＂定，同意长春理工

3、大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕±学粒论文全文数据库和ＣＮＫＩ系列数据库及其它圈家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，化许论立被查阅和借阅。本人投权长替理工大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采巧影印、缩印或扫描等留制手段保存和汇编学位论文。作者辕名。句喪金＾Ｉｓｉｌｉ年＾月＞＜円、巧师懲名：束屯止＿仁车月Ｊｌｐｌ摘要目前，视频拼接在科研及生活应用方面有着深刻的影响。由于单个采集设备采集的图像无论从角度，还是视野范围都有一定的局限性，因此提出获得视频图像连续拼接后的新

4、的拼接图像这一方法来解决这一问题。目前对图像拼接技术的研究已经非常成熟，但对于实时拼接视频图像的技术仍没有一个快速有效的方法，因此这就是本文提出算法的意义。本文提出了一种基于SIFT算法，运用转移矩阵的方法进行视频拼接。SIFT具有鲁棒性好的特点。本文主要分为两个部分，第一个部分是进行首帧视频图像的拼接，并获得图像间的转移矩阵。第二部分是运用第一部分得到的转移矩阵对视频中的所有帧图像进行拼接，最终得到无缝流畅的大视角视频。其中第一部分是对图像拼接算法的优化，首先运用SIFT算法[1]进行特征点提取，再运用夹角余弦法进行特征点间的粗匹配，然后运用R

5、ansac[2]算法进行特征点提纯，运用投影变换模型[3]和Ransac算法获得两图像间的转移矩阵。本文中，如果对于视频也采用图像拼接的方法，那么拼接时间过长，达不到实时的目的。因此第二部分是本文的关键，主要获得首帧图像间的转移矩阵，然后只运用转移矩阵实现视频的拼接,这样可以加快视频拼接的速度。最后为了使拼接效果更好采用渐入渐出法[4]进行图像融合。考虑到视频采集时由于光线原因造成的图像亮度差异，在最开始要先对图像进行光线补偿处理。运用以上方法，可实现无缝的实时的大视角视频拼接。关键词：视频拼接，SIFT算法，图像配准，转移矩阵，图像融合，光线补

6、偿IABSTRACTVideostitchinghasgreatsignificanceinreallife.Itduetotheneedoftheamountofinformationincreasedquickly.Itisalsomeanstheneedofbreadthandcontinuityisgrowingfast,too.However,theimagewhichcollectsbyasinglecamerahasthelimitationinrangeandangle.Soacompletelyandcontinuouslyim

7、agewhichsynthesizedbyapluralityofvideoimageswasmuchdesiredinfact.Nowthesplicingtechnologyofimageisrelativelymature,buttheresearchandapplicationofvideosplicingtechnologyarenotverywell.Sothisisthesignificanceofthemethodinthispaper.Inthispaper,areal-timealgorithmbasedonsift(Scal

8、eInvariantFeatureTransform)algorithmhasbeenputforward;itmainlyusesth