本课题主要研究全景图自动生成技术,全景图自动生成技术重点是图像的拼接,图像拼接的几个主要步骤:包括图像的获取,预处理,图像特征的提取,图像配准,图像融合。车载台连续拍摄的图像应用全景图自动生成技术连成列车所在区域的全景图。
1. 图像的获取:车载台多个摄像头按照水平共轴结构固定,拍摄出部分重叠图像。
2. 图像的预处理:包括初始化对齐、尺寸调整、图像分割、噪声去除等。车载台摄像头拍摄的图像不在一个平面上,造成图像畸变,必须对图像进行处理,否则很难实现自动配准。
3. 图像特征的提取:本课题采用Harris算子提取图像的特征,Harris算法具体实现是先分别计算出图像中每个像素点在x和y方向的差分图像;再计算每个像素点的差分积、差分和;然后使用高斯函数对差分积、差分和高斯加权算出每个像素点的变换矩阵;计算出每个像素点的Harris角点响应值;最后选定阈值,确定选取的Harris角点。matlab编程实现图像特征的提取,比较Harris算子与另外两种检测算子Moravec,SUSAN的效果。
4. 图像配准及融合:在确定图像Harris角点的位置后,根据这个点及其周围点的灰度值进行匹配 。基于特征描述子匹配思想如下:找到Harris角点后,取其周围的一些特征点的像素值之和作为这个点的特征描述子,比较两幅图像中特征描述子的相似程度来确定匹配点对。先设置相关系数阈值,采用相关系数来判断两个特征点是否是匹配点对,若两个点相关系数超过阈值则判为匹配点对,否则不是匹配点对。在匹配点对找完之后,采用渐入渐出方法进行两幅图像的融合。matlab编程实现图像匹配点对的寻找。
5. 生成全景图:将多幅图像几次拼接后生成一张高分辨率的全景图,然后对车载台摄像头连续拍摄的图像应用全景图自动生成技术,实现了列车在轨道上运行过程的全景图。
实验设计要求:
1、完成车载台拍摄图像的拼接,并用matlab软件进行仿真分析;
2、自动生成列车运行的高分辨率全景图照片,并进行仿真验证;
学历:博士在读
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工资:1-2万,欢迎咨询。
文华轩科研协助公司。
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