前言
本项目实现基于PyTorch将多张图片合成为一张全景图。（图像存储路径为/images/1）。
作者：阿齐Archie（联系我+微信公众号：阿齐Archie）
使用的图片为：
合成后为：
这个全景图项目主要由四个文件组成：`task.py`、`stitching.py`、`utils.py` 和 `task.json`。以下是对每个文件的详细总结和软件设计细节的描述。
目录
前言
1. `task.py` 文件
1.1主要功能
1.2代码结构
2.`stitching.py`文件
2.1主要功能
2.2代码结构
3.`utils.py` 文件
3.1主要功能
3.2代码结构
4.`task.json` 文件
效果与总结
工程源码下载
1. `task.py` 文件
`task.py` 是项目的主入口文件，负责解析命令行参数、读取输入图像、调用全景图拼接函数并保存结果。
1.1主要功能
1.解析命令行参数：使用 `argparse` 库解析输入路径、输出路径和 JSON 文件路径。
2.读取输入图像：调用 `utils.read_images` 函数读取指定路径下的图像。
3.调用全景图拼接函数：调用 `stitching.py` 中的 `panorama` 函数进行图像拼接。
4.保存结果：调用 `utils.write_image` 保存拼接后的图像，并将结果保存到 JSON 文件中。
1.2代码结构
from stitching import panorama
import argparse
import json
import os
import sys
import utils
def parse_args():
# 解析命令行参数
...
def save_results(result_dict, filename):
# 保存结果到 JSON 文件
...
def main():
# 主函数
...
if __name__ == "__main__":
main()2.`stitching.py`文件
`stitching.py` 文件包含全景图拼接的核心算法。使用了 `torch` 和 `kornia` 库进行图像处理和特征匹配。
2.1主要功能
1.图像拼接：通过特征匹配和 RANSAC 算法计算图像之间的变换矩阵，并将图像拼接在一起。
2.计算重叠区域：计算图像之间的重叠区域，用于后续的拼接。
2.2代码结构
import torch
import kornia
import utils
from utils import show_image
def stitch_background(imgs: torch.Tensor) -> torch.Tensor:
# 拼接两张图像
...
def panorama(imgs: torch.Tensor):
# 全景图拼接
...
3.`utils.py` 文件
`utils.py` 文件包含一些辅助函数，用于图像的读取、显示和保存。
3.1主要功能
1.显示图像：使用 `matplotlib` 库显示图像。
2.读取图像：使用 `torchvision.io` 读取单张图像或目录下的所有图像。
3.保存图像：使用 `torchvision.io` 保存图像。
4.BGR 转 RGB：转换图像的颜色通道。
3.2代码结构
import os, torch
import zipfile, argparse
import matplotlib.pyplot as plt
from torchvision.transforms import functional as F
import torchvision.io as io
def show_image(img: torch.Tensor, delay=1000):
# 显示图像
...
def read_image(img_path):
# 读取单张图像
...
def read_images(img_dir):
# 读取目录下的所有图像
...
def write_image(input_image: torch.Tensor, output_path: str):
# 保存图像
...
def bgr_to_rgb(img: torch.Tensor):
# BGR 转 RGB
...
def parse_args():
# 解析命令行参数
...
def files2zip(files: list, zip_file_name: str):
# 压缩文件
...
if __name__ == "__main__":
args = parse_args()
file_list = ['stitching.py', 'outputs', 'images', 'task2.json', 'bonus.json']
files2zip(file_list, 'submission_' + args.ubit + '.zip')
4.`task.json` 文件
`task.json` 文件是一个示例 JSON 文件，存储了图像之间的重叠信息。在这个项目中，它是一个 4x4 的矩阵，每个元素都是 1.0，表示图像之间的完全重叠。
[
[1.0, 1.0, 1.0, 1.0],
[1.0, 1.0, 1.0, 1.0],
[1.0, 1.0, 1.0, 1.0],
[1.0, 1.0, 1.0, 1.0]
]效果与总结
这个全景图项目通过模块化的设计，将图像拼接的各个功能分离到不同的文件中。`task.py` 负责整体流程控制，`stitching.py` 负责核心算法实现，`utils.py` 提供辅助函数，`task.json` 存储图像重叠信息。
工程源码下载
下载链接：基于PyTorch设计的全景图合成系统.rar（完整源码、设计文档，毕设/课设/竞赛/大创/立项/项目开发）资源-CSDN文库
https://download.csdn.net/download/m0_61712829/89474677?spm=1001.2014.3001.5503
