圖像拼接技術(shù)作為計算機視覺圖像處理技術(shù)的一種,近年來開始應(yīng)用于海底探測領(lǐng)域。圖像拼接就是將多張有重疊部分的圖像重新合成并融合起來,整合成一張廣角度,大范圍的全景圖像。本文主要面對水下圖像進行圖像拼接,水下圖像偏色嚴重,噪聲較多,對比度很低,所以水下圖像預(yù)處理對后續(xù)圖像配準(zhǔn)的準(zhǔn)確度有極大影響。根據(jù)水下環(huán)境特性和成像特點,本文提出了一種多尺度圖像融合算法對水下圖像進行預(yù)處理,同時提出了一種改進SIFT算法對水下圖像進行配準(zhǔn)和拼接。本文提出的水下圖像拼接方法包括水下圖像預(yù)處理,水下圖像配準(zhǔn)和水下圖像拼接三部分。本文根據(jù)水下成像特點進行水下圖像預(yù)處理,提出了一種多尺度圖像融合算法:首先采用改進白平衡算法修補偏色嚴重的水下圖像,雙邊濾波算法對圖像進行噪聲去除,再用基于線性插值的CLAHE算法對圖像進行對比度增強,得到一幅待融合圖像;獲取上述預(yù)處理圖像的標(biāo)準(zhǔn)權(quán)重圖,得到另一幅待融合圖像;最后本文采用雙重金字塔算法對兩幅待融合圖像進行圖像融合,得到最終的水下預(yù)處理圖像。實驗驗證了本文提出的多尺度圖像融合算法面向水下成像特點構(gòu)建模型,可以很好地修復(fù)深水域偏色嚴重的圖像,算法快速有效。針對水下圖像配準(zhǔn),本...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容
    1.4 本文章節(jié)安排
2 水下圖像預(yù)處理
    2.1 水下光學(xué)圖像特點概述
        2.1.1 光在水下傳輸?shù)奈锢磉^程
        2.1.2 水下光學(xué)成像的規(guī)律和特點
    2.2 水下環(huán)境的圖像處理
        2.2.1 改進白平衡算法
        2.2.2 圖像雙邊濾波
        2.2.3 基于線性插值的CLAHE算法
    2.3 多尺度金字塔圖像融合
        2.3.1 金字塔圖像的生成
        2.3.2 多尺度權(quán)重圖的選取
        2.3.3 雙重金字塔圖像融合
    2.4 本章小結(jié)
3 水下圖像配準(zhǔn)
    3.1 SIFT特征提取
        3.1.1 圖像尺度空間的建立
        3.1.2 閾值自適應(yīng)的關(guān)鍵點檢測和閾值的求取
        3.1.3 關(guān)鍵點定位和消除邊緣響應(yīng)
        3.1.4 Canny算法關(guān)鍵點方向分配
        3.1.5 關(guān)鍵點描述子
    3.2 SIFT關(guān)鍵點匹配
        3.2.1 基于雙向Hausdorff距離和BBF算法的關(guān)鍵點粗匹配
        3.2.2 基于RANSAC的關(guān)鍵點精匹配
    3.3 本章小結(jié)
4 水下圖像拼接
    4.1 圖像變換矩陣的計算
    4.2 圖像插值
        4.2.1 最近鄰插值法
        4.2.2 雙線性內(nèi)插法
        4.2.3 三次內(nèi)插法
    4.3 圖像合成
        4.3.1 圖像合成級別
        4.3.2 像素級圖像合成方法的種類
    4.4 本章小結(jié)
5 實驗結(jié)果分析
    5.1 水下圖像預(yù)處理實驗
        5.1.1 圖像質(zhì)量定量評價標(biāo)準(zhǔn)
        5.1.2 水下圖像預(yù)處理實驗結(jié)果分析
    5.2 水下圖像配準(zhǔn)和拼接實驗結(jié)果分析
    5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 主要研究工作
    6.2 未來工作展望
參考文獻
碩士期間的主要成果



本文編號：4056146