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《基于特征點匹配的多視點圖像顏色校正方法研究【開題報告+文獻綜述+畢業(yè)設計】》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、畢業(yè)設計開題報告電子信息科學與技術基于特征點匹配的多視點圖像顏色校正方法研究一、選題的背景與意義隨著信息時代的日益拓新，現(xiàn)今存有的2D視頻系統(tǒng)越來越不能滿足人們的需求。在傳統(tǒng)的視頻系統(tǒng)中，真實的場景相對于一個視點的畫面是由攝像師或?qū)а葸x擇決定的，用戶只能被動地觀看攝像機在單一視點上所攝制的視頻圖像序列，而不能自由選擇其它視點來觀察真實場景，這些單方向上的視頻序列只能反映真實世界場景的一個側面。而人們期望的是能夠自由地選擇各個不同的角度去觀察和分析事物，故應時代要求產(chǎn)生的自由視點視頻就是一種先進的視覺媒體
2、模式，它是通過多相機系統(tǒng)進行捕獲，各視點各自獨立地接受來自同一場景的特定攝像點的視頻，并通過視點繪制技術來生成任意點的視頻，這樣就能允許人們從不同視點和方向享受更為真實的3D圖像。同時隨著3D顯示技術的進步，全景顯示、立體視頻技術得到了廣泛的關注，特別是裸眼可視立體顯示的出現(xiàn)，自由視點視頻的顯示已不是遙不可及的夢想。基于3D的交互性與圖像的真實感，自由視點視頻在遠程教育、遠程監(jiān)視、虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)等方面有著良好的應用前景。但是正所謂沒有一樣現(xiàn)今世界上的事物是十全十美的，在顯示其優(yōu)越之處的同時不免暴露了不足，
3、不管這不足影響是大是小。自由視點視頻在實現(xiàn)過程中遇到的主要問題是視點間圖像顏色的不一致。任意視點位置在圖像采集過程中由于各相機的基線不在同一水平軸，場景光照、相機CCD噪聲、快門速度和曝光等要素不一致，會導致不同相機采集的圖像的顏色值差別很大，故必須對多視點圖像顏色進行校正，將同一對象的不同顏色外表校正到同一顏色，然后進行分析和比較，保證分析結果盡可能可靠，這也為了后續(xù)的多視點圖像壓縮與任意視點繪制帶來方便。52基于特征點匹配的顏色校正方法相對于其他顏色校正方法的特色之處在于利用尺度不變特征變換算法，通
4、過提取對旋轉、尺度縮放、視角變換、光照變換等因素保持不變性的特征點，可實現(xiàn)差異較大的兩幅多視點圖像之間特征的匹配，大大提高了顏色校正的魯棒性、映射的精度，提高了對多視點圖像進行編碼的編碼性能，并降低了運動估計和補償過程中的預測誤差，是一種有效的顏色校正方法。二、研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題：1、研究的基本內(nèi)容（1）通過尺度不變特征變換（SIFT）算法分別在參考圖像和源圖像之間進行極值檢測找到特征點；（2）利用所檢測到的特征點對源圖像和參考圖像的特征點進行雙向匹配，確定特征點對；（3）使用乘性誤差和加
5、性誤差對源圖像進行顏色校正，并將校正圖像轉化到RGB顏色空間。2、擬解決的主要問題（1）特征點的取值，即如何使用尺度不變特征變換算法在尺度空間中找到參考圖像和源圖像的特征點。（2）特征點的匹配，即如何利用所得到的特征點，獲取匹配的特征點對。（3）顏色校正，即如何利用實驗所得對源圖像進行顏色校正。三、研究的方法與技術路線：1、首先選擇同一時刻由多視點相機系統(tǒng)拍攝的多視點圖像中的一個視點圖像作為參考圖像，而將其它視點圖像選為源圖像，通過SIFT在參考圖像和源圖像中進行極值檢測找到所有特征點。對于源圖像的特征
6、點和在參考圖像中離源圖像特征點最近的特征點及次近的特征點可以通過歐氏距離進行定義。2、然后先進行從源圖像特征點到參考圖像特征點的單向匹配，計算兩特征點的視差，再從源圖像中找到特征點與參考圖像中的最近特征點相匹配，并計算兩特征點的視差，若上述兩個視差相加之和的絕對值小于2，則可以確定源圖像特征點和參考圖像特征點為匹配的特征點對。3、最后考慮由于乘性和加性誤差存在而引起的在不同視點圖像之間的顏色變化，我們可以對源圖像的顏色用下面的公式進行校正：（1）其中是源圖像第個顏色值，是校正圖像第個校正顏色值,而52代
7、表R,G和B三者之一。針對上面的乘性誤差和加性誤差可以用公式進行定義：（2）其中Ω是所有匹配特征點對集合，定義了該函數(shù)最小化參數(shù)，是參考圖像第個顏色值。先可以利用上述求得的乘性誤差和加性誤差對源圖像的每個像素點進行顏色校正，再將校正圖像轉化到RGB顏色空間，即完成該課題要求的顏色校正。二、研究的總體安排與進度：1、2010年11月——2010年12月完成本課題相關文獻資料的檢索2、2010年12月——2010年12月對本課題有初步了解，撰寫開題報告，準備開題答辯3、2011年1月——2011年3月撰寫文
8、獻綜述和翻譯英文文獻4、2011年3月——2011年4月編寫C程序?qū)崿F(xiàn)該課題的顏色校正5、2011年4月——2011年5月論文的撰寫以及修改，并準備畢業(yè)論文答辯五、主要參考文獻：[1]P.Merkle,A.Smolic,K.Muller,etal.IEEETrans.onCircuitsandSystemsforVideoTechnology,17(2007),1461.[2]邵楓.自由視點視頻信號處理中的關鍵技術研究.浙江:浙江大學博士學
