基于拓扑结构的图像拼接算法

来源：电讯技术杂志2017年第5期北京时间：

作者：刘晓杰,张慧敏

单位：(江苏理工学院 电气信息工程学院，江苏 常州 213001;河北工业大学 电子信息工程学院，天津 300401)

摘要：针对加速稳健特征（SURF）算法匹配特征点对较多，造成拼接精度低、计算量大的缺点，结合网络拓扑学理论提出了一种剔除误匹配的SURF改进拼接算法。算法定义并采用连通矩阵得到特征点的拓扑结构，将两幅图像的连通矩阵做异或运算得到判断矩阵，多次迭代剔除特征点集合中错误匹配点和匹配度较低的点，得到拓扑结构完全相同的特征点集合，有效减少了匹配特征点对的数量，提高了特征点对的匹配正确率。根据最终的特征点集合计算变换矩阵完成两幅图像的拼接处理。对比实验结果表明，针对同一组图像进行拼接处理，所提算法的特征点匹配正确率较SURF算法提高了28.28%以上；对于小分辨率图像拼接，耗时基本保持一致；对于大分辨率图像拼接，所提算法耗时大大减少。

关键词：图像拼接；特征匹配；拓扑结构；连通矩阵；

基金资助：江苏省科技计划项目（BY2016030-20）;常州市科技支撑计划(工业)项目(CE20150014)