OpenCV 实现多张图像拼接

点击上方“小白学视觉”,选择加"星标"或“置顶

重磅干货,第一时间送达

本文转自:opencv学堂

拼接算法

OpenCV中从2.4.x版本之后多出来一个新的模型 图像拼接,该模块通过简单的高级API设置,可以获得比较好的图像拼接效果,OpenCV官方提供了一个高度集成的API函数 Stitcher,只要两行代码就可以得到一个很好的拼接图像。

Ptr stitcher = Stitcher::create(mode);
Stitcher::Status status = stitcher->stitch(imgs, pano);

其中第一行代码是创建拼接Stitcher的指针,第二行代码是调用拼接算法,

  • imgs表示的输入参数,是一系列Mat对象的vector。

  • pano表示的输出结果,是拼接之后的Mat对象

官方的例子得到效果是非常的好,输入的images如下:

OpenCV 实现多张图像拼接_第1张图片

拼接结果如下:

OpenCV 实现多张图像拼接_第2张图片

但是很多人按照官方的例子开始拼接自己的图像,就是各种掉坑,各种拼接都不出结果,想跟跟上面一样简单的调用两句代码完成几乎是个梦,其实这个API里面有很多参数设置,这个在官方的演示当中都没有详细交代,stitching拼接算法 流程图示如下:

OpenCV 实现多张图像拼接_第3张图片

可见图像拼接是一个很复杂的算法,是由一系列的基础算法构成,这些基础算法如果你不是很了解,其实很难实现自己的图像拼接,这其中影响拼接算法stitch工作最常见几个算法子模块为:

  • 特征发现与描述子
    常见的特征可以选择SIFT、SURF、AKAZE、ORB等特征算子进行匹配

  • 相机参数
    不同的相机参数与设置会导致不同的结果

  • 融合方式(blender)
    不同的融合方式,也会导致不同结果

  • 各种阈值设置,特别是config threshold,如果无法特征匹配,记得把这个阈值调小点

其它参数可以如何设置可以参考OpenCV的官方文档,总之无法拼接就去调参数,一般最后都会拼接成功,此外该算法速度比较慢,但是支持GPU执行,所以想要实时的可以尝试如何GPU下执行,我这里没有尝试 ,谁尝试过的可以留言分享,我负责置顶。

代码演示

另外在拼接的时候可以设置不同warper,这样会对拼接之后的图像生成不同效果,常见的效果包括

  • 鱼眼相机

  • 环视(平面曲翘)

  • 默认

图示分别如下:

OpenCV 实现多张图像拼接_第4张图片

OpenCV 实现多张图像拼接_第5张图片

OpenCV 实现多张图像拼接_第6张图片

演示代码如下:

#include 
#include 

using namespace cv;
using namespace std;

int main(int argc, char** argv) {
    vector files;
    glob("D:/images/zsxq/1", files);
    vector images;
    for (int i = 0; i < files.size(); i++) {
        printf("image file : %s \n", files[i].c_str());
        images.push_back(imread(files[i]));
    }

    // 设置拼接模式与参数
    Mat result1, result2, result3;
    Stitcher::Mode mode = Stitcher::PANORAMA;
    Ptr stitcher = Stitcher::create(mode);

    // 拼接方式-多通道融合
    auto blender = detail::Blender::createDefault(detail::Blender::MULTI_BAND);
    stitcher->setBlender(blender);

    // 拼接
    Stitcher::Status status = stitcher->stitch(images, result1);

    // 平面曲翘拼接
    auto plane_warper = makePtr();
    stitcher->setWarper(plane_warper);
    status = stitcher->stitch(images, result2);

    // 鱼眼拼接
    auto fisheye_warper = makePtr();
    stitcher->setWarper(fisheye_warper);
    status = stitcher->stitch(images, result3);

    // 检查返回
    if (status != Stitcher::OK)
    {
        cout << "Can't stitch images, error code = " << int(status) << endl;
        return EXIT_FAILURE;
    }
    imwrite("D:/result1.png", result1);
    imwrite("D:/result2.png", result2);
    imwrite("D:/result3.png", result3);

    waitKey(0);
    return 0;
}

注意:一起运行速度比较慢!是真的比较慢!

下载1:OpenCV-Contrib扩展模块中文版教程

在「小白学视觉」公众号后台回复:扩展模块中文教程即可下载全网第一份OpenCV扩展模块教程中文版,涵盖扩展模块安装、SFM算法、立体视觉、目标跟踪、生物视觉、超分辨率处理等二十多章内容。

下载2:Python视觉实战项目52讲

在「小白学视觉」公众号后台回复:Python视觉实战项目即可下载包括图像分割、口罩检测、车道线检测、车辆计数、添加眼线、车牌识别、字符识别、情绪检测、文本内容提取、面部识别等31个视觉实战项目,助力快速学校计算机视觉。

下载3:OpenCV实战项目20讲

在「小白学视觉」公众号后台回复:OpenCV实战项目20讲即可下载含有20个基于OpenCV实现20个实战项目,实现OpenCV学习进阶。

交流群

欢迎加入公众号读者群一起和同行交流,目前有SLAM、三维视觉、传感器、自动驾驶、计算摄影、检测、分割、识别、医学影像、GAN、算法竞赛等微信群(以后会逐渐细分),请扫描下面微信号加群,备注:”昵称+学校/公司+研究方向“,例如:”张三 + 上海交大 + 视觉SLAM“。请按照格式备注,否则不予通过。添加成功后会根据研究方向邀请进入相关微信群。请勿在群内发送广告,否则会请出群,谢谢理解~

OpenCV 实现多张图像拼接_第7张图片

OpenCV 实现多张图像拼接_第8张图片

你可能感兴趣的:(python,人工智能,java,计算机视觉,编程语言)