【正文】 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 摘 要 圖像配準(zhǔn)現(xiàn)在已成為數(shù)字圖像處理的研究熱點，方法繁多，站在時代的前沿。圖像配準(zhǔn)多采用基于圖像特征點的方法 ， 這種方法易于用計算機處理并且容易實現(xiàn)人機交互 ， 其重點在于如何提取圖像上的有效特征點。 對 圖像拼接技術(shù)的目的、意義 、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 、發(fā)展方向 以及本課題研究的目的和意義進行了闡述 ，著重介紹了圖像拼接過程的核心技術(shù) —— 圖像配準(zhǔn)。闡明了現(xiàn)有配準(zhǔn)方法的工作原理， 并對常用的各種經(jīng)典算法的優(yōu)點和不足進行了比較總結(jié)。針對基于特征的角點檢測算法，詳細(xì)介紹了 Harris 角點檢測算法。 利用 軟件編程 ，實現(xiàn)圖像的角點檢測、圖像配準(zhǔn)以及圖像拼接，并且設(shè)計精美的圖形用戶界面 (GUI)，以演示最后的結(jié)果。 仿真結(jié)果證明： Harris 算子具有較好的抗干擾能力，實現(xiàn)算法簡單，易于編程，實現(xiàn)圖像拼接具有較高的穩(wěn)定性和魯棒性，而且在圖像存在灰度變化、旋轉(zhuǎn)以及噪聲等情況下，可以對特征點進行較好的提取，使角點檢測的誤檢率低并且匹配效率高。 關(guān)鍵詞： 圖像拼接技術(shù)；圖像配準(zhǔn)； Harris 角點檢測算法； MATLAB 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） Abstract Image registration is now a research focus in the digital image processing, has many kinds of methods, and keeping pace with the times. Image registration is based on the method of image feature points. This method is easy to use puter to handle and easy to realize humanmachine interaction, and the focus is to how to extract image of characteristic points on effective. Elaborating image mosaicing technique for the purpose, significance, the domestic and foreign research present situation, development direction and the subject of the purpose and significance of the study, introducing the core technology of the image matching processingImage the existing registration method working principles, paring and summaring advantages and disadvantages of all kinds of monly used classical algorithms. Based on characteristics of the corner detection algorithm, introducing the Harris corner detection algorithm in detail. Use of MATLAB software programming, realize image corner detection, image registration and image mosaicing, and elegant design graphical user interface (GUI), to demonstrate the final results. The simulation results prove that: Harris operator has a better adaptability, algorithm is simple and easy to program, realize image mosaicing with high stability and robustness,extract feature points well in the image with grayscale changing, rotate existing noise and so on,and make corner detection by low mistake examining rate and high efficiency matching. Key words： Image mosaicing technique； Image registration； Harris corner detection algorithm； MATLAB 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） I 目 錄 第 1 章 概 述 ................................................................................................................ 1 圖像拼接技術(shù)的定義和目的 .................................................................. 1 圖像拼接的意義 ...................................................................................... 1 圖像拼接的現(xiàn)狀及發(fā)展動向 .................................................................. 1 圖像拼接的流程 ...................................................................................... 2 本設(shè)計的研究目的及意義 ...................................................................... 2 第 2 章 角點檢測及 MATLAB 實現(xiàn) .......................................................................... 2 角點定義 .................................................................................................. 3 常用角點檢測的算法 .............................................................................. 3 常用角點檢測算法比較 .......................................................................... 6 Harris 角點檢測的 MATLAB 實現(xiàn) ........................................................ 7 本章小結(jié) .................................................................................................. 8 第 3 章 圖像配準(zhǔn)與拼接算法研究 ............................................................................. 9 圖像配準(zhǔn)的方法 ...................................................................................... 9 圖像配準(zhǔn)的原理 .................................................................................... 11 圖像配準(zhǔn)的 MATLAB 實現(xiàn) ................................................................. 11 圖像拼接的原理 .................................................................................... 12 圖像拼接的 MATLAB 實現(xiàn) ................................................................. 12 本章小結(jié) ................................................................................................ 13 第 4 章 圖像拼接技術(shù)的 GUI 設(shè)計 .......................................................................... 14 MATLAB 的主要功能 .......................................................................... 14 GUI 界面定義 ........................................................................................ 15 可視化圖形用戶界面設(shè)計 .................................................................... 16 圖像拼接的 GUI 設(shè)計實現(xiàn) ................................................................... 19 本章小結(jié) ................................................................................................ 20 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） II 結(jié) 論 ............................................................................................................................ 21 參考文獻 ...................................................................................................................... 22 致 謝 ...............................................................................................錯誤 !未定義書簽。 附 錄 ............................................................................................................................ 23 東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第 1 章 概 述 圖像拼接 技術(shù)的定義和 目的 隨著計算機在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，為了得到寬視角、高分辨率圖像，圖像拼接技術(shù)逐漸成為計算機圖形學(xué)、計算機視覺、模式識別等領(lǐng)域的研究熱點，得到越來越多人的關(guān)注。圖像拼 接技術(shù)就是將數(shù)張有重疊部分的小視角圖像 (可能是不同時間、不同視角或者不同傳感器獲得的 )拼成一幅寬視角的無縫高分辨率圖像，滿足人們在各個領(lǐng)域研究的需要的技術(shù)。 圖像拼接技術(shù)為圖像降噪、視場 (Field of View)擴展、模糊消除 (Blur Removing)、空間解析 (Spatial Resolution)和去除運動 物體的動態(tài)范圍 (Dynamic Range)提供了可能性。 圖像拼接的意義 圖像配準(zhǔn)是圖像融合的基礎(chǔ) ， 而且圖像配準(zhǔn)算法的計算量一般非常大 ， 因此圖像拼接技術(shù)的發(fā)展很大程度上取決于圖像配準(zhǔn) 技術(shù)的創(chuàng)新。 目前 ， 圖像拼接技術(shù)研究的一個重要意義就是使我們能夠利用廉價的成像設(shè)備采集圖像，而后利用圖像處理算法對圖像失真進行校正，并完成圖像的自動拼接，這樣就解決了圖像在高分辨率和寬視野二者之間的矛盾，使我們利用普通數(shù)碼相機和計算機就能得到所需的圖像。 圖像拼接 的現(xiàn)狀及 發(fā)展動向 在國內(nèi)，圖像拼接技術(shù)研究雖然起步相對較晚，但發(fā)展迅速。 1997 年王曉睿等人，提出一種應(yīng)用于圖像高精度配準(zhǔn)的自動圖像配準(zhǔn)算法，把互相關(guān)系數(shù)作為相似測度來進行配準(zhǔn)，但實際上只是一種半自動的配準(zhǔn)方法 [1]。 2021 年，針對動態(tài)全景圖像拼接，由杜威、李華兩人提出了一種應(yīng)用于動態(tài)場景的全景圖表示方法，可以將視頻紋理和全景圖結(jié)合起來，構(gòu)造出動態(tài)全景圖 [2]。 2021 年，侯舒維，郭寶龍?zhí)?