圖像拼接技術(shù)作為計(jì)算機(jī)視覺(jué)圖像處理技術(shù)的一種,近年來(lái)開(kāi)始應(yīng)用于海底探測(cè)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(lái),整合成一張廣角度,大范圍的全景圖像。本文主要面對(duì)水下圖像進(jìn)行圖像拼接,水下圖像偏色嚴(yán)重,噪聲較多,對(duì)比度很低,所以水下圖像預(yù)處理對(duì)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(diǎn),本文提出了一種多尺度圖像融合算法對(duì)水下圖像進(jìn)行預(yù)處理,同時(shí)提出了一種改進(jìn)SIFT算法對(duì)水下圖像進(jìn)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(diǎn)進(jìn)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(jìn)白平衡算法修補(bǔ)偏色嚴(yán)重的水下圖像,雙邊濾波算法對(duì)圖像進(jìn)行噪聲去除,再用基于線性插值的CLAHE算法對(duì)圖像進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng),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(duì)兩幅待融合圖像進(jìn)行圖像融合,得到最終的水下預(yù)處理圖像。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本文提出的多尺度圖像融合算法面向水下成像特點(diǎn)構(gòu)建模型,可以很好地修復(fù)深水域偏色嚴(yán)重的圖像,算法快速有效。針對(duì)水下圖像配準(zhǔn),本...

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究?jī)?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(diǎn)概述
        2.1.1 光在水下傳輸?shù)奈锢磉^(guò)程
        2.1.2 水下光學(xué)成像的規(guī)律和特點(diǎn)
    2.2 水下環(huán)境的圖像處理
        2.2.1 改進(jìn)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(diǎn)檢測(cè)和閾值的求取
        3.1.3 關(guān)鍵點(diǎn)定位和消除邊緣響應(yīng)
        3.1.4 Canny算法關(guān)鍵點(diǎn)方向分配
        3.1.5 關(guān)鍵點(diǎn)描述子
    3.2 SIFT關(guān)鍵點(diǎn)匹配
        3.2.1 基于雙向Hausdorff距離和BBF算法的關(guān)鍵點(diǎn)粗匹配
        3.2.2 基于RANSAC的關(guān)鍵點(diǎn)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(jì)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(jí)別
        4.3.2 像素級(jí)圖像合成方法的種類
    4.4 本章小結(jié)
5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.1 水下圖像預(yù)處理實(shí)驗(yàn)
        5.1.1 圖像質(zhì)量定量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
        5.1.2 水下圖像預(yù)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.2 水下圖像配準(zhǔn)和拼接實(shí)驗(yàn)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(lái)工作展望
參考文獻(xiàn)
碩士期間的主要成果



本文編號(hào)：4056146