專利名稱：一種基于最小均方誤差準(zhǔn)則的圖像拼接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高精度圖像拼接方法，屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
圖像拼接作為圖像處理技術(shù)的一個重要分支，應(yīng)用于各種需要獲得高分辨率或?qū)捯暯菆D像的領(lǐng)域。對于當(dāng)前的圖像采集技術(shù)，會出現(xiàn)由于采集角度不同而引起的圖像亮度微弱差異。因此在兩高分辨率圖像的拼接過程中，無法在兩圖片的邊界重合區(qū)域找到理想重合的像素點(diǎn)區(qū)域，因此留下了明顯的拼接痕跡或裂縫，影響視覺效果。圖像拼接包括圖像的配準(zhǔn)和圖像的融合兩個過程。目前普遍采用的圖像配準(zhǔn)的方法是提取特征點(diǎn)的方法
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于最小均方誤差準(zhǔn)則的圖像拼接方法，以應(yīng)用最小均方誤差準(zhǔn)則實(shí)現(xiàn)高精度配準(zhǔn)最佳重合區(qū)域。本發(fā)明僅針對二維平面圖且像素疏密程度相同的圖片間拼接為條件提出，應(yīng)用于對同一圖像采集設(shè)備連續(xù)拍攝圖像的完成拼接。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是本發(fā)明所述的一種基于最小均方誤差準(zhǔn)則的圖像拼接方法設(shè)定兩個分辨率為MXN的圖像X和Y進(jìn)行拼接，其最佳重合區(qū)域為一個mXn的區(qū)域；設(shè)定這兩個圖像格式為黑白BMP文件，像素點(diǎn)取值范圍為Xy，Yy e {O,…，255}，(i = 0，Ρ··Μ_1，j = 0，I···N-l)；以圖像左上角為Xtl,C1,右下角為Xsh, ,則最佳重合區(qū)域在X和Y中可分別表示為
Xm-Uh1 和 Y0 :ni-1,0: η-1 所述方法是按照以下步驟實(shí)現(xiàn)的步驟一、粗配準(zhǔn)對圖像X和Y的拼接區(qū)域完成粗配準(zhǔn)，初步確定圖像拼接區(qū)域滑動范圍為
權(quán)利要求
1.一種基于最小均方誤差準(zhǔn)則的圖像拼接方法，設(shè)定兩個分辨率為MXN的圖像X和Y進(jìn)行拼接，其最佳重合區(qū)域為一個mXη的區(qū)域；設(shè)定這兩個圖像格式為黑白BMP文件，像素點(diǎn)取值范圍為XiljJi,」e {O，…，255}，(i = 0，Ρ..Μ_1，j = 0，Ρ..Ν_1);以圖像左上角為Xu，右下角為Xm-^1，則最佳重合區(qū)域在X和Y中可分別表示為 :Xm-iii:M-l, N-n:N-I 和 Y(l:m-l,0:n-l ; 其特征在于所述方法是按照以下步驟實(shí)現(xiàn)的 步驟一、粗配準(zhǔn)對圖像X和Y的拼接區(qū)域完成粗配準(zhǔn)，初步確定圖像拼接區(qū)域滑動范圍為
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于最小均方誤差準(zhǔn)則的圖像拼接方法，其特征在于 步驟五所述的面積比高斯過渡的具體過程為 步驟五(一)、定義重合區(qū)域Znixn上的像素點(diǎn)為Z1, d、在圖像X和Y中對應(yīng)像素點(diǎn)的像素值分別為xM-m+1,N-n+d和yi,d ;經(jīng)過像素點(diǎn)Zu作斜率為m/n的分界線，分界線左上區(qū)域面積為Sx，分界線右下區(qū)域面積為Sy ;此時過分界線面積比為SX/SY ； 步驟五(二)、采用高斯模型過渡使圖像拼接區(qū)域的亮度過渡更平滑，在高斯分布圖中找到對應(yīng)像素值Z1, d，使Z1, d左側(cè)面積Zx和右側(cè)面積Zy滿足 ZiZZy -* SiZSy(4) 式中“一”表示逼近；步驟五(三)、完成上述兩步驟后可確定重合區(qū)域Zmxn在Zu的位置上的像素值；高斯 分布的方差可據(jù)被拼接圖片的亮度差異而定，高斯分布的均值為μζ= (χ -ω+1,Ν- ^+Υ^)/2 ；步驟五(四)、重復(fù)上述步驟，由此可確定配準(zhǔn)重合區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)的像素值。
全文摘要
一種基于最小均方誤差準(zhǔn)則的圖像拼接方法，它涉及一種高精度圖像拼接方法，屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的目的是應(yīng)用最小均方誤差準(zhǔn)則實(shí)現(xiàn)高精度配準(zhǔn)最佳重合區(qū)域。具體過程粗配準(zhǔn)；滑動配準(zhǔn)區(qū)域；計算εL×D，在粗配準(zhǔn)拼接范圍附近滑動圖像拼接區(qū)域，并逐次計算重合區(qū)域的均方誤差值εL×D；εmin更新，以小值均方誤差更新大值，并記錄對應(yīng)的重合區(qū)域；在滑動范圍內(nèi)重復(fù)此操作，當(dāng)L≠m或D≠n時，有εL×D＞εopt；當(dāng)考察重合區(qū)域的均方誤差出現(xiàn)明顯的谷值時，表示到達(dá)最小像素差異的區(qū)域，最終以最小值均方誤差εmin＝εopt對應(yīng)的重合區(qū)域為配準(zhǔn)的最佳重合區(qū)域XM-m:M-1,N-n:n-1和Y0:m-1，0:n-1；面積比高斯過渡。本發(fā)明適于二維平面圖且像素疏密程度相同的圖片間拼接，應(yīng)用于對同一圖像采集設(shè)備連續(xù)拍攝圖像的完成拼接。
文檔編號G06T5/50GK102663720SQ20121009294
公開日2012年9月12日 申請日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月31日
發(fā)明者吳宣利, 吳瑋, 房宵杰, 沙學(xué)軍, 王焜, 白旭, 高玉龍 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)