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图像局部特征自适应的快速SIFT图像拼接方法

陈月 赵岩 王世刚

陈月, 赵岩, 王世刚. 图像局部特征自适应的快速SIFT图像拼接方法[J]. 中国光学, 2016, 9(4): 415-422. doi: 10.3788/CO.20160904.0415
引用本文: 陈月, 赵岩, 王世刚. 图像局部特征自适应的快速SIFT图像拼接方法[J]. 中国光学, 2016, 9(4): 415-422. doi: 10.3788/CO.20160904.0415
CHEN Yue, ZHAO Yan, WANG Shi-gang. Fast image stitching method based on SIFT with adaptive local image feature[J]. Chinese Optics, 2016, 9(4): 415-422. doi: 10.3788/CO.20160904.0415
Citation: CHEN Yue, ZHAO Yan, WANG Shi-gang. Fast image stitching method based on SIFT with adaptive local image feature[J]. Chinese Optics, 2016, 9(4): 415-422. doi: 10.3788/CO.20160904.0415

图像局部特征自适应的快速SIFT图像拼接方法

doi: 10.3788/CO.20160904.0415
基金项目: 

国家自然科学基金项目 No.61271315

详细信息
    作者简介:

    陈月(1991-),女,吉林长春人,硕士研究生,2014年于吉林大学获得学士学位,主要从事图像拼接方面的研究。E-mail:chenyue14@mails.jlu.edu.cn

    通讯作者:

    赵岩(1971-),女,吉林辽源人,教授,博士生导师,2003年于吉林大学获得博士学位,主要从事图像与视频编码和立体视频处理方面的研究。E-mail:zhao_y@jlu.edu.cn

  • 中图分类号: TN919.8

Fast image stitching method based on SIFT with adaptive local image feature

Funds: 

National Natural Science Foundation of China No.61271315

More Information
  • 摘要: 针对目前图像拼接中计算量较大、实时性较差的问题,本文提出了一种图像局部特征自适应的快速尺度不变特征变换(SIFT)拼接方法。首先,对待拼接图像分块,确定图像局部块的特征类型;接着自适应采用不同的简化方法提取各局部块的特征点。然后,通过特征匹配求出变换矩阵,并结合RANSAC算法去除伪匹配对。最后,通过图像融合得到最终的拼接图像。文中使用提出的方法对3组待拼接图像进行实验。从实验结果可以看出:与标准拼接方法相比,本文改进方法的计算速度提升了30%~45%。因此,这种方法能够在保证图像拼接质量的前提下,有效提高图像拼接的效率,克服图像拼接中计算复杂度高的问题,在实际图像拼接中具有一定的应用价值。
  • 图  1  图像拼接流程图

    Figure  1.  Block diagram of image stitching

    图  2  改进的拼接方法流程图

    Figure  2.  Flowchart of improved image stitching method

    图  3  3组待拼接原始图像

    Figure  3.  Three groups of images to be stitched

    图  4  使用本文方法的拼接结果

    Figure  4.  Stitching results using proposed method

    图  5  两种方法拼接效果图对比

    Figure  5.  Comparison of stitching effect by two methods

    表  1  高斯尺度空间特征

    Table  1.   Feature of Gaussian scale space

    特征描述
    差分特征Dx,Dy,Dxx,Dyy,Dxy
    Hessian矩阵λ12,Det(H),
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    表  2  两种方法特征点提取阶段比较

    Table  2.   Comparison results of SIFT feature point extraction using two methods

    图 3(c) 文献[11]方法本文改进方法
    个数时间/s个数时间/s
    左图6231.5503501.09
    右图7731.7802281.27
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    表  3  文献[11]方法与本文改进方法的拼接时间(单位:秒)

    Table  3.   Stitching time of method in Ref. [11] and the proposed method (Unit:s)

    拼接方法文献[11]方法拼接时间本文改进方法拼接时间
    seaside2.1471.21
    mountain2.8931.57
    building3.873 2.701
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-03-18
  • 修回日期:  2016-04-28
  • 刊出日期:  2016-08-01

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