OpenCV图像拼接（9）实现图像拼接功能的一个高级接口cv::Stitcher

news2025/3/31 19:21:18

操作系统：ubuntu22.04
OpenCV版本：OpenCV4.9
IDE:Visual Studio Code
编程语言：C++11

算法描述

cv::Stitcher 类是OpenCV中用于实现图像拼接功能的一个高级接口。它简化了从一组部分重叠的图像创建全景图的过程，隐藏了许多底层细节，如特征检测、匹配、变换估计等，使得用户可以更容易地进行图像拼接操作。

主要成员函数

create
创建一个 cv::Stitcher 实例。
参数:
- Mode mode: 可选参数，默认为 Mode::PANORAMA。用于指定拼接模式，另一个选项是 Mode::SCANS。
estimateTransform

计算输入图像之间的变换关系，但不执行实际的拼接操作。
参数:
- InputArrayOfArrays images: 输入图像数组，通常是一个包含多个 cv::Mat 对象的 std::vectorcv::Mat。
返回值: 返回状态码（如 Stitcher::OK 或错误代码），指示是否成功估计了变换矩阵。
composePanorama

根据之前通过 estimateTransform 方法计算出的变换关系，将输入图像组合成全景图。
参数:
- OutputArray pano: 输出的全景图，类型为 cv::Mat。
返回值: 返回状态码，指示是否成功生成全景图。
stitch

直接从输入图像生成全景图，相当于先调用 estimateTransform 再调用 composePanorama。
参数:
- InputArrayOfArrays images: 输入图像数组，通常是一个包含多个 cv::Mat 对象的 std::vectorcv::Mat。
- OutputArray pano: 输出的全景图，类型为 cv::Mat。
返回值: 返回状态码，指示整个拼接过程是否成功完成。
setRegistrationResol 和 getRegistrationResol

设置和获取特征匹配阶段的工作分辨率（以百万像素为单位）。
参数 (setRegistrationResol):
- float resol: 特征匹配阶段的目标工作分辨率，单位为百万像素。
setSeamEstimationResol 和 getSeamEstimationResol

设置和获取缝合线估计阶段的工作分辨率（以百万像素为单位）。
参数 (setSeamEstimationResol):
- float resol: 缝合线估计阶段的目标工作分辨率，单位为百万像素。
setCompositingResol 和 getCompositingResol

设置和获取合成阶段的工作分辨率（以百万像素为单位）。
参数 (setCompositingResol):
float resol: 合成阶段的目标工作分辨率，单位为百万像素。
setPanoConfidenceThresh 和 getPanoConfidenceThresh

设置和获取全景图置信度阈值，用于过滤不良图像。
参数 (setPanoConfidenceThresh):
- float conf_thresh: 置信度阈值，范围一般在0到1之间。
setWaveCorrection 和 getWaveCorrection

设置和获取是否启用波浪校正（wave correction），用于校正曝光差异。
参数 (setWaveCorrection):
- bool flag: 是否启用波浪校正。
setWaveCorrectKind 和 getWaveCorrectKind

设置和获取波浪校正类型，可以是水平、垂直或两者。
参数 (setWaveCorrectKind):
- WaveCorrectKind kind: 波浪校正类型，可选值包括 WAVE_CORRECT_HORIZ, WAVE_CORRECT_VERT, 或 WAVE_CORRECT_AUTO。
代码示例

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <opencv2/stitching.hpp>
#include <vector>

using namespace cv;
using namespace std;

int main()
{
    // 加载待拼接的图像
    vector< Mat > images;
    images.push_back( imread( "/media/dingxin/data/study/OpenCV/sources/images/stich1.png" ) );
    images.push_back( imread( "/media/dingxin/data/study/OpenCV/sources/images/stich2.png" ) );

    // 创建Stitcher实例
    Ptr< Stitcher > stitcher = Stitcher::create();

    // 定义输出全景图
    Mat pano;

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

    if ( status != Stitcher::OK )
    {
        cout << "图像拼接失败." << endl;
        return -1;
    }

    // 显示结果

    imshow( "拼接1", images[0] );
    imshow( "拼接2", images[1] );
    imshow( "全景图", pano );
    waitKey( 0 );

    return 0;
}