[发明专利]一种基于Lucas-Kanade算法的图像配准和拼接方法

权利要求书

1.一种基于Lucas-Kanade算法的图像配准和拼接方法，其特征在于，包括：

1)对初始图像预处理；

2)对预处理之后的图像用Lucas-Kanade算法进行配准，具体方式为:

(1)对待配准的两幅图像1I和2I分别提取Harris角点；

(2)应用NCC匹配算法对两幅图像中的角点进行初始匹配；

(3)应用RANSAC算法去除外点，并获得最优单应性矩阵H；

(4)分别将两幅待配准的图像转换为灰度图像；

(5)以第(3)步得到的H为初始值，并设定一个的收敛精度ε以及最大的迭代次数，应用逆向组成算法对齐1I和2I的灰度图像直至收敛，得到求精之后的单应性矩阵H；

3)对配准之后的图像利用加权平均法进行图像融合。

2.根据权利要求1所述的基于Lucas-Kanade算法的图像配准和拼接方法，其特征在于，预处理包括对图像进行平滑滤波、直方图匹配、图像增强变换的操作。

3.根据权利要求1所述的基于Lucas-Kanade算法的图像配准和拼接方法，其特征在于，对配准之后的图像利用加权平均法进行图像融合的过程为：

Szeliski通过使用一个“帽状函数”，对每个重叠帧的对应像素进行加权平均；设f₁和f₂是两幅已经配准好准备拼接的图像，f表示融合拼接后的图像，则有：

其中，α₁和α₂分别是两幅需要融合的图像中重叠位置对应像素的权重值，两者满足α₁+α₂＝1，0<α₁<1,0<α₂<1，在重叠区域中，随着像素位置的变化，权值α₁和α₂也会有相应的变化。