基于逆透视变换的全景俯视图合成系统
项目介绍
本项目实现了一个能够对含有透视变形的图像进行校正,并拼接合成为360度全景俯视图的系统。系统通过先进的计算机视觉技术,有效消除因相机倾斜拍摄造成的透视效果,生成准确、连贯的俯视视角全景图,可广泛应用于航空测绘、室内重建、安防监控等领域。
功能特性
- 逆透视校正:对单张或多张带有透视倾斜的图像进行几何变换,生成校正后的俯视图。
- 特征点匹配:采用SIFT或ORB算法自动检测和匹配图像间的特征点,为图像配准提供依据。
- 全景图合成:将经过校正的多张图像进行无缝拼接,生成360度环绕的全景俯视图,支持等距柱状投影输出。
- 交互式参数调整:提供图形化界面,允许用户实时调整变换参数(如视角、目标平面尺寸等),以优化校正和拼接效果。
- 灵活输出:支持输出不同分辨率、多种格式(如JPG, PNG)的全景图,并生成变换参数报告与拼接质量评估文件。
使用方法
- 准备输入:将待处理的图像(JPG/PNG格式)放置在指定输入目录。可选的输入还包括相机内参矩阵文件(用于提升校正精度)和预定义的变换参数配置文件。
- 运行系统:启动主程序文件。系统将自动依次执行图像读取、逆透视变换、图像拼接等流程。
- 调整参数:在交互界面中,根据预览效果微调相关参数,以获得最佳的俯视效果和拼接连贯性。
- 获取结果:处理完成后,系统将在输出目录生成校正后的单张图像、合成的全景图、记录关键变换参数的.mat文件以及包含重叠区域匹配度等指标的质量报告。
系统要求
- 操作系统:Windows 10/11, Linux (Ubuntu 16.04+), macOS (10.14+)
- 软件环境:MATLAB R2018b 或更高版本
- 必要工具包:Image Processing Toolbox, Computer Vision Toolbox
- 内存:建议8GB及以上,处理高分辨率大图时需更大内存
文件说明
主程序文件是整个系统的核心控制与执行入口,其功能包括:初始化系统环境与参数配置,调度并依次执行图像逆透视校正、特征点检测与匹配、多图拼接融合的关键算法模块,同时负责提供图形用户界面以支持用户进行交互式的参数调整与效果预览,最终完成全景图的生成与所有结果文件的输出。