全景拼接技术近几年来飞速发展,逐渐被应用到各个领域。例如宾馆住宿为了吸引顾客,利用全景拼接技术提供房间全景,方便用户直观地体验住宿环境;在一些人流量流通大的地方,通过全景拼接技术进行更全方位地监控安防;当人们外出旅游时,遇到喜欢的场景,可以随心所欲地记录下自己眼中的所有场景。此外,全景拼接技术在全景地图、旅游景点、VR影视、VR摄影、全景视频等领域也有着广泛的应用。为了达到更加鲁棒、快速、自然的全景拼接效果,本文需要解决以下两个问题:(1)达到无缝自然的全景拼接质量;(2)均衡拼接质量和拼接速度、内存占用等因素,使该方法达到可使用的效果。所以,本文的主要工作针对以下两个研究点:(1)基于匹配约束与平均值融合的360度全景拼接方法全景拼接虽然已经日臻成熟,但是仍旧有一些难点问题没有解决,例如由于视差问题带来的模糊、移动物体带来的重影以及场景光线变化造成的曝光不匀等问题。此外,为达到应用效果,对拼接方法在时间和性能上也有很高的要求。本文针对以上问题,优化了全景拼接方法。先进行超像素分割,结合超像素分割结果和ORB特征点进行特征检测,并利用了特征点匹配对之间的位置约束改进了匹配策略,提高特征检测与匹配的速度和质量。此外,优化了图像融合方法,使拼接方法在视差、模糊以及曝光问题上得到很强的鲁棒性。最后,得到拼接结果。(2)使用鱼眼镜头获取拼接图像的720度全景拼接方法在360度全景拼接方法的基础之上,为使用较少的图像完成包括上、下视角的720度的全景拼接,本文使用了鱼眼镜头摄取的图像进行图像拼接。成像模型拟合的好坏直接影响鱼眼镜头图像展开效果,进而决定拼接质量。在传统成像投影模型的基础上,本文提出了一种带参数的投影模型,并结合墨卡托反畸变原理,减少了左右部分的畸变。在镜头实际角度与半径关系未知时,不需要手动校正,就可以得到较好的拟合矫正效果。此外,本文改进了720度全景拼接方法,采用先检测特征点、后模型映射的策略,解决了特征点丢失问题,有效提高了特征点的匹配率。最后,得到拼接结果。经过实验分析,本文所使用的全景拼接的方法策略,可以得到高效、优质的全景拼接质量。