基于改進的SIFT特征圖像匹配技術的研究①

劉學超

(淮北職業技術學院計算機系，安徽 淮北 235000)

圖像拼接技術是目前計算機圖形學的一個重要研究方向，在數字圖像處理方面起著至關重要的作用。在軍事國防、地質勘測、工業生產、醫學等領域一直存在圖像可視范圍與分辨率之間的矛盾。圖像拼接技術可以很好的解決這一問題，它把采用不同設備在不同時間、角度拍攝的對象進行重疊拼接，以形成一個合乎感觀效果的大場景，在保證圖像頻率的情況下，擴大成像范圍。［1］因此，深入剖析圖像拼接技術有著非常重要的現實意義。

1 圖像拼接技術的關鍵要素

圖像拼接大體上由以下幾個部分組成:

圖1 圖像拼接技術算法流程圖

1.1 圖像獲取

根據拍攝焦距和角度利用普通相機獲取的圖像可分為以下兩種:旋轉拍攝和平移拍攝。［2］旋轉拍攝是將相機固定于三腳架上，拍攝時，相機繞三角腳軸旋轉，拍攝一張旋轉一定角度。這種方法要求拍攝時相鄰兩張照片中要有重疊部分，重疊部分為30%－50%效果最好而且可以更加方便后期的處理。平移拍攝是指焦距固定，相機在平行于拍攝對象的滑軌上平移拍攝，這種方法拍攝的照片物體與相機的距離直接影響最后的拼接效果，而且最終的全景圖效果也不如采用旋轉拍攝的方法。

1.2 圖像預處理

這一階段的主要工作就是將拍攝獲取的彩色圖轉換為灰度圖。RGB色彩系統是最常用最廣泛的顏色系統，通過相機采集到的圖像大多是以RGB顏色模型來表達，但這種顏色信息在后期的操作中既不能提高像素匹配效果而且操作起來也不方便，因此在圖像的灰度空間中進行操作。……