一种基于多图特征联合匹配的图像快速拼接方法与流程

技术特征：
1.一种基于多图特征联合匹配的图像快速拼接方法,其特征在于，包括如下：获取待拼接图像，待拼接图像至少两张；对每一幅图像提取特征；获取待拼接图像的匹配对；确定参考图及其它图像的拼接顺序；将参考图变换矩阵设为单位阵，根据图像的拼接顺序获得除参考图以外的其它图像的变换矩阵；根据其它图像相对于参考图的变换矩阵，得到所有图像的相对位置，得到最终拼接图像。2.根据权利要求1所述的图像快速拼接方法，其特征在于，所述对每一幅图像提取特征具体是提取sift特征。3.根据权利要求2所述的图像快速拼接方法，其特征在于，所述获取待拼接图像的匹配对，具体为：对于任意给定的两幅图像，设两幅图像提取的sift特征点匹配对总数量为n
f
；预设匹配特征点之间的几何模型，通过ransac算法对两幅图像的sift特征点进行提纯后，分为内点及外点；若提纯后得出的内点对数量为n
i
，若n
i
＞8 0.3
·
n
f
，即可判断两幅图像匹配。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的图像快速拼接方法，其特征在于，确定参考图及其它图像的拼接顺序，具体为：计算每一幅图像的匹配数量，选取匹配图片数量最多的一幅图像作为参考图；根据广度优先遍历算法，按照每幅图片所匹配图像数量多少进行排序获得图像的拼接顺序。5.根据权利要求1所述的图像快速拼接方法，其特征在于，所述将参考图变换矩阵设为单位阵，根据图像拼接顺序获得除参考图以外的其它图像的变换矩阵，具体为：计算图像拼接顺序中第一幅图像相对于参考图像的变换矩阵，变换矩阵采用射影变换，根据第一幅图的变换矩阵对第一幅图中的特征点进行坐标变换，获取第一幅图在参考图坐标下的位置；计算图像拼接顺序中的第二幅图像相对于参考图像的变换矩阵，根据第二幅图像与参考图及第一幅图像之间的特征点匹配关系，计算第二幅图像的变换矩阵；按照上述步骤，首先对前一幅图像中的特征点进行坐标变换，获取其在参考图像中的位置，随后根据该图片与前面处理完成的所有图片中的匹配特征点，计算当前图片相对于参考图像的变换矩阵。6.根据权利要求1所述的图像快速拼接方法，其特征在于，采用平均值融合的方式获取最终拼接图像。7.根据权利要求1所述的图像快速拼接方法，其特征在于，还包括对待拼接图像进行预处理步骤，所述预处理包括去噪处理。8.根据权利要求3所述的图像快速拼接方法，其特征在于，通过贝叶斯估计判断任意两幅图像是否匹配。
9.根据权利要求5所述的图像快速拼接方法，其特征在于，变换矩阵的计算公式为：9.根据权利要求5所述的图像快速拼接方法，其特征在于，变换矩阵的计算公式为：其中n为提取出的图像sift内点特征数量，矩阵a即是根据所有特征内点计算得出的a
i
组合而成，其矩阵大小为2n
×
9，在此使用奇异值分解算法进行计算，最终需求解的矩阵h即为矩阵a最小的右奇异向量；设第一幅图像与参考图的其中一对内点分别为u1＝[x
1 y1]
t
和u2＝[x
2 y2]
t
。

技术总结
本发明公开了一种基于多图特征联合匹配的图像快速拼接方法，包括如下：获取待拼接图像，待拼接图像至少两张；对每一幅图像提取特征；获取待拼接像的匹配对；确定参考图及其它图像的拼接顺序；将参考图变换矩阵设为单位阵，根据图像的拼接顺序获得除参考图以外的其它图像的变换矩阵；根据其它图像相对于参考图的变换矩阵，得到所有图像的相对位置，得到最终拼接图像。本发明能在保证拼接质量的同时，有效减少拼接多幅图片所需的时间，使其能满足工业实时拼接要求。工业实时拼接要求。工业实时拼接要求。


技术研发人员：贺霖 贺新国 宋爽
受保护的技术使用者：华南理工大学
技术研发日：2021.07.23
技术公布日：2021/11/17