python opencv 图像拼接的实现方法

 更新时间:2019年06月27日 14:49:29   作者:gqcngu  
高级图像拼接也叫作基于特征匹配的图像拼接,拼接时消去两幅图像相同的部分,实现拼接合成全景图。这篇文章主要介绍了python opencv 图像拼接,需要的朋友可以参考下

初级的图像拼接为将两幅图像简单的粘贴在一起,仅仅是图像几何空间的转移与合成,与图像内容无关。高级图像拼接也叫作基于特征匹配的图像拼接,拼接时消去两幅图像相同的部分,实现拼接合成全景图。

具有相同尺寸的图A和图B含有相同的部分与不同的部分,如图所示:

           

用基于特征的图像拼接实现后:

设图像高为h,相同部分的宽度为wx

拼接后图像的宽w=wA+wB-wx

因此,可以先构建一个高为h,宽为W*2的空白图像,将左图像向右平移wx,右图像粘贴在右侧。则右图像刚好覆盖左图像中的相同部分。最终拼接图像完成,完成后的图像左侧有宽度为wx的空白即为所检测出的两幅图像的相同部分,可根据需要选择是否去除。示例图如下。

实现上述效果的步骤如下:

1. 采用surft特征检测算法检测两幅图像的关键特征点;

2. 建立FLANN匹配器,采用目前最快的特征匹配(最近邻搜索)算法FlannBasedMatcher匹配关键点

3.从所匹配的全部关键点中筛选出优秀的特征点(基于距离筛选)

4. 根据查询图像和模板图像的特征描述子索引得出仿射变换矩阵

5. 获取左边图像到右边图像的投影映射关系

6. 透视变换将左图像放在相应的位置

7. 将有图像拷贝到特定位置完成拼接

先放python下利用opencv 进行图像拼接的代码,环境为python2.7+opencv2:

#coding: utf-8
import numpy as np
import cv2
leftgray = cv2.imread('1.jpg')
rightgray = cv2.imread('2.jpg')
hessian=400
surf=cv2.SURF(hessian) #将Hessian Threshold设置为400,阈值越大能检测的特征就越少
kp1,des1=surf.detectAndCompute(leftgray,None) #查找关键点和描述符
kp2,des2=surf.detectAndCompute(rightgray,None)
FLANN_INDEX_KDTREE=0 #建立FLANN匹配器的参数
indexParams=dict(algorithm=FLANN_INDEX_KDTREE,trees=5) #配置索引,密度树的数量为5
searchParams=dict(checks=50) #指定递归次数
#FlannBasedMatcher:是目前最快的特征匹配算法(最近邻搜索)
flann=cv2.FlannBasedMatcher(indexParams,searchParams) #建立匹配器
matches=flann.knnMatch(des1,des2,k=2) #得出匹配的关键点
good=[]
#提取优秀的特征点
for m,n in matches:
 if m.distance < 0.7*n.distance: #如果第一个邻近距离比第二个邻近距离的0.7倍小,则保留
  good.append(m)
src_pts = np.array([ kp1[m.queryIdx].pt for m in good]) #查询图像的特征描述子索引
dst_pts = np.array([ kp2[m.trainIdx].pt for m in good]) #训练(模板)图像的特征描述子索引
H=cv2.findHomography(src_pts,dst_pts)   #生成变换矩阵
h,w=leftgray.shape[:2]
h1,w1=rightgray.shape[:2]
shft=np.array([[1.0,0,w],[0,1.0,0],[0,0,1.0]])
M=np.dot(shft,H[0])   #获取左边图像到右边图像的投影映射关系
dst_corners=cv2.warpPerspective(leftgray,M,(w*2,h))#透视变换,新图像可容纳完整的两幅图
cv2.imshow('tiledImg1',dst_corners) #显示,第一幅图已在标准位置
dst_corners[0:h,w:w*2]=rightgray #将第二幅图放在右侧
#cv2.imwrite('tiled.jpg',dst_corners)
cv2.imshow('tiledImg',dst_corners)
cv2.imshow('leftgray',leftgray)
cv2.imshow('rightgray',rightgray)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()

所用图像为:

   

拼接完成后的图像为:

测试一下抗干扰能力,所用图像:

     

拼接结果:

可见,抗干扰能力还是不错的,在测试中若拼接不成功,则注意以下两点:

1. 所用两幅图像尺寸是否相同,是否有相同的部分。

2. 适当调整hessian的值。

总结

以上所述是小编给大家介绍的python opencv 图像拼接的实现方法,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问欢迎给我留言,小编会及时回复大家的!

相关文章

  • python实现发送邮件

    python实现发送邮件

    这篇文章主要为大家详细介绍了python实现发送邮件,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2021-03-03
  • python selenium循环登陆网站的实现

    python selenium循环登陆网站的实现

    这篇文章主要介绍了python selenium循环登陆网站的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2019-11-11
  • Conda创建新环境的详细图文教程

    Conda创建新环境的详细图文教程

    Anaconda功能庞大,其可以理解为一个工具,也是一个可执行命令,下面这篇文章主要给大家介绍了关于Conda创建新环境的详细图文教程,文中通过图文介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下
    2023-01-01
  • python批量将excel内容进行翻译写入功能

    python批量将excel内容进行翻译写入功能

    这篇文章主要介绍了python批量将excel内容进行翻译写入功能,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2019-10-10
  • Python-OpenCV教程之图像的位运算详解

    Python-OpenCV教程之图像的位运算详解

    图像的位运算是指对图像的数值按照二进制值逐位进行取反、与、或、异或操作,本文就带大家了解相关知识,需要的朋友可以参考下
    2021-06-06
  • python 中 .py文件 转 .pyd文件的操作

    python 中 .py文件 转 .pyd文件的操作

    这篇文章主要介绍了python 中 .py文件 转 .pyd文件的操作,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助。一起跟随小编过来看看吧
    2021-03-03
  • Python中的列表生成式与生成器学习教程

    Python中的列表生成式与生成器学习教程

    这篇文章主要介绍了Python中的列表生成式与生成器学习教程,Python中的Generator生成器比列表生成式功能更为强大,需要的朋友可以参考下
    2016-03-03
  • python下载安装requests库的简单步骤

    python下载安装requests库的简单步骤

    这篇文章主要给大家介绍了关于python下载安装requests库的简单步骤,使用Python的requests库下载文件是一种常见的操作,文中通过图文介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下
    2023-11-11
  • Python JSON数据解析过程(最新推荐)

    Python JSON数据解析过程(最新推荐)

    json模块提供了将JSON格式的数据转换为Python对象(如列表、字典等)以及将Python对象转换为JSON格式的数据的方法,下面给大家分享使用json模块解析JSON数据的常见方法,感兴趣的朋友一起看看吧
    2024-02-02
  • python利用while求100内的整数和方式

    python利用while求100内的整数和方式

    这篇文章主要介绍了 python利用while求100内的整数和方式,下面文章要描述的内容有1到100的和、1到100内的偶数和、1到100内的奇数和,具体详细内容,需要的朋友可以参考一下
    2021-11-11

最新评论