基于灰度累积评价的全景图像自动拼接算法.pdf

第33卷第3期兰州理工大学学报Vol.33No.3
2007年6月JournalofLanzhouUniversityofTechnologyJun.2007

文章编号:167325196(2007)0320104204

基于灰度累积评价的全景图像自动拼接算法

罗立宏,谭夏梅

(广东工业大学数字媒体系,广东广州510090)

摘要:在已有的全景图像拼接方法中,无论是柱形还是球形,都需要很多人工操作,这使得工作效率低下并且成本
高昂.为了实现自动化,提出一种新的拼接方法:把拍摄的照片用一种按纹理中心点进行的球面映射方法来进行纹
理投影,考察这样投影后照片的重合带图像,以重合带的差值图像灰度累积平均值为评价参数,计算出纹理中心的
最佳位置,并以该位置为拼接条件生成全景图像.该算法适合球形全景和柱形全景图像的拼接.该算法可使程序的
全景图像拼接过程完全自动化,从而降低全景图的制作成本.
关键词:计算机应用;虚拟现实;全景图;图像拼接;自动化
中图分类号:TP391.9文献标识码:A

Algorithmofautomaticallystitchingofpanoramicimage
basedongrayaccumulationestimate

LUOLi2hong,TANXia2mei

(DigitalMediaDepartment,GuangdongUniversityofTechnology,Guangzhou510090,China)

Abstract:Whetherthepanoramawascylindricalorspherical,muchmanualoperationwasnecessaryto
useexistingstitchingmethod,whichwasinefficientandexpensive.Inordertorealizestitchingautoma2
tion,anewalgorithmwaspresented,wherethephotoswereprojectedwithasphericalmappingaccording
tothetexturalcenter.Aftertheimagewithsuperposedbandsbeingafterprojectedandsurveyed,andthen
takingthegrayaccumulationaverageofthesuperposeddifferentiatingimageasanestimateparameter,the
optimalpositionofthetexturalcenterwascalculatedandthepanoramicimagewasgeneratedwiththispo2
sitionasstitchingcondition.Thisalgorithmwassuitableforstitchingofsphericalandcylindricalpanora2
ma.Thisalgorithmcouldmaketheprogramcompletelyautomaticforthestitchingofpanoramicimage,so
thatdecreaseditsprocessingcost.
Keywords:computerapplication;virtualreality;panorama;imagestitching;automatization

近年来,全景图虚拟实景技术逐渐发展起来,成很多情况下假设照明条件不变,可以将时间t和波
为研究的热点.全景图技术可分为柱形全景、方形全长λ去掉,变为5D函数[4].
景和球形全景.目前大多数全景制作软件所用的图Lightfield和lumigraph是为了降低全景函数
[1][1]
像拼接方法为lightfield方法、lumigraph方法的复杂性,在一定条件下,把五维的全景函数降为四
[2]
或者同心圆拼图法,这些方法都是全光函数的应维.这两个方法尽管名称不同,其本质是一样的.
[3]
用和变化.全光函数定义为通过相机中心的光线Lightfield方法对视点的位置作了一些限制,在物
强度,函数的参数很多,是包括相机处于任意位置体的小凸包围盒外再建立一个更大的凸包围盒,得
(Vx,Vy,Vz)、任意角度(θ,φ)、任意波长λ和任意时到一个4D光场全光函数.
间t的7D函数,即:为了克服2D、4D、5D全光函数的不足,Heung2
θφλ
P1=P(Vx,Vy,Vz,,,,t)(1)YeungShum等提出了一种同心圆拼接方法,使照
相机沿平面上的同心圆运动,在每个圆的不同位置
收稿日期:2006209220
拍摄窄缝照片