2024年5月3日发(作者：)
基于MATLAB的图像拼接技术实验报告
学 院：数信学院
专业班级: 12级信息工程1班
姓名学号：
一、 实验名称：基于MATLAB的图像拼接技术
二、 实验目的：利用图像拼接技术得到超宽视角的图像，用来虚拟实际场景。
三、 实验原理：
基于相位相关的图像拼接技术是一种基于频域的方法，通过求得图像在频
域上是相位相关特点来找到特征位置，从而进行图像拼接。其基本原理是
基于傅氏功率谱的相关技术。该方法仅利用互功率谱中的相位信息进行图
像配准，对图像间的亮度变化不敏感，而且所获得的相关峰尖突出，具有
一定的鲁棒性和较高的配准精度。
基于相位相关法进行图像拼接的基本原理如下：假设f（x，y）表示尺寸
为M
N的图像，该函数的二维离散傅里叶变换（DFT）为：
1
F(u,v)
MN
M1N1
x0y0
f(x,y)e
j2
(ux/Mvy/N)
其中，F（u，v）是复变函数；u、v是频率变量，u=0，1，…，M-1，v=0，1，…，
N-1；x、y是空间或图像变量。
二维离散傅里叶逆变换（IDFT）为：
M1
N1
x0
y0
j2
(ux/Mvy/N)
F(x,y)
f(u,v)e
其中，x=0，1，…，M-1；y=0，1，…，N-1。
设两幅图像
I
1
、
I
2
的重叠位置为（
x
0
，
y
0
），则图像
I
1
、
I
2
的互功率谱为：
*
I
1
(
,
)I
2
(
,
)
e
j2
(x
0
y
0
)
I
1
(
,
)I
2
(
,
)
其中，*为共轭符号，对上式两边进行傅里叶逆变换将在（
x
0
，
y
0
）处产生一
个 函数。因此，只要检测上式傅里叶逆变换结果最大值的位置，就可以获得两
幅图像间的评议量（
x
0
，
y
0
。具体算法步骤如下：
①读入两幅图片
I
1
、
I
2
（函数输入），并转换为灰度图像；
②分别对
I
1
、
I
2
做二维傅里叶变换，即：
A=
fft
2
（
I
1
） B=
fft
2
（
I
2
）
则通过A、B的简单的矩阵运算得到另一矩阵
C
3
，即：
C
3
=B*.conj（A）/norm（B*.conj（A），1）
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