室外场景视频拼接方法研究与实现开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着视频技术的快速发展和普及，视频拼接技术作为视频处理领域的一项重要技术，近年来得到了越来越广泛的应用，尤其是在室外场景中，例如：无人机航拍、运动赛事转播、智慧城市监控等领域。

通过将多个摄像机拍摄的视频序列进行无缝拼接，可以获得更大视角、更高分辨率的场景视频，从而为用户提供更加丰富、全面的视觉体验和信息获取途径。

然而，室外场景视频拼接面临着诸多挑战，例如：光照变化、场景复杂、运动物体干扰、相机参数不一致等问题，这些因素都会对拼接质量产生负面影响，因此，研究高效、鲁棒的室外场景视频拼接方法具有重要的理论意义和应用价值。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者在视频拼接技术上进行了大量的研究，取得了一定的成果。

1. 国内研究现状

国内学者在视频拼接技术方面取得了一定的进展，尤其是在基于特征匹配的拼接方法上。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题主要内容如下：1.研究室外场景图像特征提取与匹配方法，针对室外场景光照变化大、场景复杂的特点，研究鲁棒性强的图像特征提取算法，如sift、surf等，并结合图像的空间信息和光照信息，提高特征匹配的精度和鲁棒性。

2.研究基于特征点匹配的视频拼接方法，利用提取的图像特征点进行匹配，并通过ransac等鲁棒估计方法剔除误匹配点对，进而估计图像之间的变换关系，实现精确的图像配准。

3.研究基于光流法的视频拼接方法，通过计算视频序列的光流场，估计相邻帧之间的运动信息，并对运动进行补偿，实现视频序列的无缝拼接，同时，针对光流法在处理遮挡、光照变化等情况下的局限性，研究相应的改进策略。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论研究和实验研究相结合的方法，逐步深入地开展研究工作。

1.文献调研阶段：广泛查阅国内外相关文献，了解视频拼接技术的发展现状、研究热点和难点，为本研究提供理论基础和技术支撑。

2.算法设计与实现阶段：针对室外场景视频拼接的特点和难点，设计和实现鲁棒性强、精度高的视频拼接算法，并进行仿真实验，验证算法的有效性。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：1.针对室外场景光照变化大、场景复杂的特点，提出一种基于多特征融合的图像匹配算法，结合图像的颜色、纹理、形状等多种特征，提高特征匹配的精度和鲁棒性。

2.提出一种基于改进光流法的视频拼接算法，针对传统光流法在处理遮挡、光照变化等情况下的局限性，引入鲁棒估计方法和光照补偿策略，提高光流估计的精度和鲁棒性。

3.提出一种基于多尺度融合的拼接缝消除方法，利用图像的多尺度信息，对拼接缝进行多尺度分解，并在不同尺度上进行融合，以达到更好的拼接缝消除效果。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1.刘立超,郭宝龙.无人机视频拼接技术综述[j].电视技术,2022,46(12):1-9.

2.叶天语,刘越,王鹏,等.无人机倾斜影像实时拼接技术研究[j].测绘科学,2022,47(03):123-130.

3.黄友锐,王植,王田,等.基于改进surf算法的无人机图像拼接[j].计算机工程与设计,2022,43(01):252-258.