基于2D格状图的显微图像拼接

针对大规模显微图像的拼接，提出了一种显微图像拼接的全局对准模型。利用2D格状图表示图像的邻接关系，并根据局部对准的可靠性对格状图进行修正，以消除空白区的影响。根据图像投影坐标的误差建立全局对准模型，可以有效地消除误差积累。把系统偏斜校正作为约束条件加入全局对准模型，并利用非线性优化方法得到具有全局一致性的图像对准参数，成功地解决了大规模显微图像的拼接问题。     

显微图像拼接的误差分析

针对显微图像拼接中的误匹配和误差积累问题,把图像对准误差划分为第一类误差和第二类误差,并提出了一种新的图像拼接方法.首先利用所有重叠图像对的局部对准约束建立全局对准模型,它可以消除第一类误差引起的误差积累;然后根据全局对准误差的分布特性,提出消除第二类误差的最小回路一致性方法.实验表明,该图像拼接方法计算简单、有效,适用于大规模的显微图像拼接.     

多层显微图像的自动拼接方法

针对多层显微图像的拼接,提出一种基于3D拓扑图的图像拼接方法.利用基于区域的方法和基于特征的方法,分别对同层和异层图像对准;利用3D拓扑图的修正以消除空白区的影响;根据修正的3D拓扑图和多层图像投影坐标的误差建立多层图像的全局对准模型;利用非线性最优化方法,得到具有全局一致性的多层图像拼接结果.     

基于手持相机的文档图像拼接算法

为了把手持相机拍摄的多幅文档图像拼接成一幅大的图像,提出了一种基于全局对准模型的文档图像拼接算法。该算法首先通过估计文档图像的消隐点坐标来校正透视失真,使相邻图像的几何关系可以用仿射变换表示;然后采用随机采样方法调整特征点之间的距离,使其尽可能均匀地分布在整个重叠区域内;接着利用所有重叠图像对的局部对准约束通过建立文档图像拼接的全局对准模型来有效地消除误差积累;最后利用二值函数对图像进行剪切,以减小重叠区内的对准误差。实验结果表明,该方法无需事先标定摄像机的内外参数和限制相机的位置,不仅具有较高的对准精度,且可有效地拼接手持相机拍摄的各种文档图像。     

空中侦察序列图像连续拼接的累积误差分析与消除

分析研究了空中侦察序列图像连续拼接产生误差的原因,连续拼接中的误差累积与传播往往导致拼接图像质量难以接受甚至拼接过程失败,而拼接获取大视野战场毁伤全景图像具有重要军事应用价值;针对空中飘弋平台运动姿态复杂,成像模型难以建立的特点,提出了一种在连续拼接过程中变换基准图的拼接策略以消除累积误差的产生,通过对空中飘弋平台实拍序列图像和模拟仿真的序列图像进行拼接的实验结果表明,基准图的变换可大大减弱拼接过程中的累计误差影响,同时多次变换也会造成局部边缘的失真,但不影响后续的处理和使用,该策略的提出可为类似视点变化复杂的成像拼接提供误差消除方法和有效手段。     

基于拼接缝自适应消除和全景图矫直的快速图像拼接算法

针对图像拼接存在色差过渡不均匀、图像倾斜扭曲及拼接效率低的现象，提出一种基于拼接缝自适应消除和全景图矫直的快速图像拼接算法。首先，用尺度不变特征变换（SIFT）提取图像指定区域特征点并用双向K近邻（KNN）算法进行图像配准，有效提高算法效率；其次，利用动态规划思想提出自适应公式找到最优拼接缝并用图像融合算法对其自适应消除，解决拼接缝色差过渡不均匀问题；最后，针对累积拼接误差形成全景图倾斜的现象，利用边缘检测算法提出自适应拟合四边形矫直模型，把原始全景图矫直为一个全新的全景图。所提算法与分块图像拼接和二叉树图像拼接算法相比，图像质量提升了5.84%~7.83%，拼接时间仅为原来的50%~70%。实验结果表明，该算法不仅通过自适应更新机制减少不同图像背景下拼接缝色差过渡不均匀的现象，从而提高了图像质量；而且提高了拼接效率，降低了全景图倾斜扭曲程度。     

基于SR-SURF的岩石显微图像拼接

岩石显微图像拼接是对岩石分析和研究的关键环节, 由于岩石显微图像数量多(成百上千张)内容丰富并且包含大量相似易混淆区域, 导致拼接速率和配准准确率低, 并且多幅图像拼接时会产生误差累积导致拼接错位, 针对此问题提出了一种SR-SURF (similar region-SURF)的岩石显微图像拼接方法. 首先选用哈希指纹快速提取相似区域(similar region), 然后在此区域检测特征点; 之后利用改进的RANSAC (random sample consensus)算法剔除错误匹配点; 再然后选用最佳模板匹配纠正错误配准图像; 最后引入最小二乘法消除单应性矩阵相乘产生的累计误差; 实验结果显示本文的算法消除了多幅图像拼接产生的累计误差, 解决了拼接错位问题, 提高了拼接速率和配准准确率, 具有较高的实用价值, 推动了岩石薄片的数字化存储进程.     

宽场景仿真中的图像配准算法

为了提高实时宽场景图像拼接应用中的图像配准精度和配准速度,提出了一种利用相机标定信息与相位相关技术相结合的图像配准方法。利用相机间的相对位置参数计算待拼接图像间的旋转和缩放模型,利用相位相关技术求解图像间的平移转换参数。通过理论推导对缩放模型的误差分布进行分析。实验结果证明,该算法理论推导正确,在场景深度范围较小情况下,图像拼接准确快速。     

基于对齐与优化的图像拼接

图像拼接技术将存在重叠区域的多幅图像经过配准和融合后得到单幅宽视场图像。由于误差的积累,多幅图像拼接后在重叠区域会有明显的拼接痕迹,所以需要对拼接后的图像进行优化。首先研究了变换矩阵及其参数,然后提出一种图像对齐方法,完成图像拼接,最后用全局优化策略消除累积误差。实验证明,该方法在存在较大光照强度变化,重叠区域小的情况下能够鲁棒地完成多幅图像的拼接。     

一种改进的病理切片图片拼接算法

本文针对现有图像配准方法存在的问题，提出了一种新的基于特征的图像对准算法，利用差值数据中最大包与次大包之间的距离来配准相邻图像，研究结果表明该算法在提高拼接精度的基础上，大大提高了配准的稳定性，是一种快速实用的拼接算法。     

大场景的视频全景图拼接

为了解决大场景全景图拼接过程中的误差累积问题,提高图像拼接的一致性,提出了一个新的全景图拼接算法。把全局图像配准看作是一个统计估计问题,运用增广的卡尔曼滤波对图像的全局变换参数进行递归地增广和估计。实验结果表明,得到的变换参数是全局一致的,生成的全景图不存在拼接裂缝。拼接算法考虑了各种不确定性,适用于噪声大场景的全景图拼接。     

基于平台参数的航空光学图像镶嵌算法研究

航空图像的镶嵌在图像情报分析中有着重要的军事意义,通过分析机载航空光学成像的特点及平台参数,结合光学成像的透视投影模型,推导出倾斜投影下从像素坐标到世界坐标的统一坐标变换关系,并在世界坐标下计算图像的大致镶嵌区域,实现图像粗镶嵌;再提取粗镶嵌区域中的SIFT特征,计算镶嵌图像之间的变换模型参数,实现图像精确镶嵌。实验结果表明,算法在运算速度和镶嵌精度上取得了较好的效果。     

基于对数极坐标映射的图像拼接方法

图像拼接在基于图像的绘制、视频检索以及景物匹配等领域有着广泛的应用，为了获取大画面宽视场的场景表示，针对存在旋转及缩放变化的图像，提出了一种基于对数极坐标映射的图像拼接方法，该方法先将图像从笛卡儿坐标空间转换到对数极坐标空间，使得笛卡儿坐标空间中图像的旋转和缩放转换为对数极坐标空间中图像的二维平移，这样可直接利用相位相关法来估算出图像间的旋转角度和缩放因子，然后以此作为初值，再采用非线性最小化优化算法进一步求精图像间的运动参数来实现图像的配准，最后通过图像融合来实现图像的拼接。实验结果表明，该方法是有效的。     

一种多尺度PHOG特征和最优缝合线的运动场景图像拼接算法

针对运动物体对图像拼接易造成配准误差和合成鬼影的问题,提出一种多尺度PHOG特征和最优缝合线的运动场景图像拼接算法.首先,在多尺度空间角点检测的基础上,引入分层梯度方向直方图(PHOG)描述方法,生成多尺度PHOG特征,进行稳定配准,避免运动物体的局部影响.然后,通过构建能量函数,采用图割算法搜索几何、灰度差异最小的缝合线,去除运动鬼影.实验结果表明,该方法对存在运动物体的场景拼接具有较高的拼接精度,拼接效果良好.     

基于复值小波分解的图象拼合

图象拼合是一种基于图象的场景编码方法，它被很多基于图象的绘制IBR（image based rendering）系统采用，用来建立复杂的虚拟场景表示（例如，360°球面和柱面全景图、环境映照及高分辨率图象等）.基于复值小波多分辨率分解(Complex Wavelet Multiresolution Decomposition)提出了一种有效的图象拼合方法，它能同时地、逐步求精地对图象进行匹配和整合.首先，采用复值小波变换不仅可以保证全局优化的结果，还能够满足图象整合的规模不变和平移不变性.其次，基于多分辨     

一种改进的柱面全景视图生成方法

研究了相机存在绕光轴转动的情况下柱面全景图的生成，首先对柱面图像进行傅立叶变换，根据图像的傅立叶谱来估算出图像间的初始平移和旋转运动参数，再利用Levenberg-Marquardt非线性最小化方法逐步求精各运动参数，最后根据计算出的运动参数进行图像拼合获得柱面全景视图，实验结果表明该算法可以获得比较理想的拼接效果．     

一种基于膨胀的渐进渐出图像融合算法

在对多幅图像的不同区域进行拼接时,需要涉及到图像分割、配准以及图像融合等方法。针对多幅图像不同区域进行拼接的情况,提出了一种“基于膨胀的渐进渐出”图像融合算法,该算法在图像融合过程中结合形态学方法,大幅度提高了拼接图像的效果。多个实验验证了所提算法的有效性。