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

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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 panoramaimport argparseimport jsonimport osimport sysimport utilsdef 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 torchimport korniaimport utilsfrom utils import show_imagedef 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, torchimport zipfile, argparseimport matplotlib.pyplot as pltfrom torchvision.transforms import functional as Fimport torchvision.io as iodef 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