[发明专利]一种具有视差处理能力的图像拼接方法

权利要求书

1.一种具有视差处理能力的图像拼接方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：对输入的两幅图像构建尺度空间，使图像数据具有多尺度特征；

步骤2：利用极值点均匀检测的方法来确定每个尺度空间下的极值点，并且剔除边缘点和低对比度的点；

步骤3：选取圆形区域作为构造关键点描述符的采样区域，结合梯度直方图和灰度差信息作为描述符的特征信息，最终形成一个新的36维的描述符；

步骤4：把输入图像划分为N×N的方格，对每个方格使用一次投影变换，再对整幅图像使用一次相似变换；

步骤5：对图像形变区域进行补偿，把局部投影变换和全局相似变换结合起来，得到两幅图像间的单应性矩阵，利用求得的单应性矩阵进行配准再进行图像融合得到拼接图像；

所述步骤2)尺度空间均匀检测具体包括：对在同一尺度的像素点，以关键点为中心，半径为r的方形区域内的像素点为检测区域，对在相邻的上下两个尺度中的像素点则选取关键点对应的18个像素点为邻域，一共(2r+1)²-1+18＝4r²+4r+18个像素点，其中r为：

x_i表示特征点i的位置，O是所有特征点位置的集合，c_r为鲁棒性参数，DoG(x)为特征点；

所述以关键点为中心，半径为r的方形区域内的像素点为检测区域，其步骤为：

(1)以关键点为圆心，8像素为半径，确定特征点的邻域范围，然后再分别以6像素，和7像素为半径，形成3个不同半径的同心圆环，将邻域划分成3个子区域，再将内圆区域进行旋转，使其方向与主方向相同，均分为4个区域，分别为：D₁，D₂，D₃，D₄，两个圆环分别为:R₁，R₂；

(2)分别计算内圆四个区域中所有像素的梯度模值和方向，并将其投射到8个方向上，形成梯度方向直方图，将D₁区域内的8维向量作为特征向量前8个元素，D₂区域内的8维向量作为特征向量第9到第16个元素，D₃区域内的8维向量作为特征向量第17到第24个元素，D₄区域内的8维向量作为特征向量第25到第32个元素，形成32维的特征向量；

(3)将四个区域内的8个梯度方向归一化，保证光照不变性，即,归一化得：D_i＝(D₁,D₂,D₃,D₄)

其中d_ij表示第i个区域的第j个梯度向量，表示d_ij归一化后的值；

所述计算两个圆环内所有像素值与特征点的像素值之差：C_p＝I_p-I_pc，I_p为圆环内各个点的像素值，I_pc为特征点像素值，把所有C_p≥0的值累加起来：

再把C_p＜0的值累加起来：

其中表示第i个圆环内所有像素值之差大于零的累加值，表示第i个圆环内所有像素值之差小于零的累加值；

最终形成一个36维的描述子

2.根据权利要求1所述的具有视差处理能力的图像拼接方法，其特征在于，步骤1)构建的图像尺度空间采用图像与高斯函数的卷积构建尺度空间，由尺度空间中相邻图像间的差构建差分高斯金字塔。

3.根据权利要求1所述的具有视差处理能力的图像拼接方法，其特征在于，

所述特征点的精确定位是通过三维二次函数去除低对比度的点，通过Hessian函数去除边缘点。