数字图像拼接方法研究进展.pdf

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1、第31卷第6期红外技术Vol.31No.62009年6月InfraredTechnologyJune2009数字图像拼接方法研究进展1,21余宏生，金伟其（1.北京理工大学光电学院，北京100081；2.黄石理工学院数理学院，湖北黄石435000）摘要：数字图像拼接是指将具有重叠区的多幅数字图像或多帧视频通过配准和融合获得单幅宽视场图像或者动态全景图。数字图像拼接方法主要包括图像配准算法和图像融合算法。根据待拼接图像和拼接图像的特点，介绍图像拼接的4种基本类型，说明图像拼接的研究意义，概述近年来图像拼接方法的研究状况，最后分析图像拼接方法的研究动向。关键词：图像拼接；图像配准；图像融合；

2、全景图；超分辨率图像中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1001-8891(2009)06-0348-06EvolvementofResearchonDigitalImageMosaicsMethods1,21YUHong-sheng，JINWei-qi(1.SchoolofOpticalEngineering,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China;2.SchoolofMathematicsandPhysics,HuangshiInstituteofTechnology,HubeiHuangshi435000,Chin

3、a)Abstract：Digitalimagemosaicscanbedefinedasimageregistrationandfusionoflotsofoverlappingdigitalimagesormultiplevideoframesintoasinglewidefieldofviewimageordynamicpanoramicimage.Digitalimagemosaicsmethodsincludebothimageregistrationalgorithmandimagefusionalgorithm.Thegoalsofthispaperareasfollows;

4、a)tointroducefourbasictypesofimagemosaicsaccordingtothecharacterofto-be-mosaicimagesandmosaicimage,andtoexplainthesignificancesofimagemosaicsresearch,b)tosummarizethestateofresearchonimagemosaicsmethodsinrecentyears,c)toprovidenewdirectionforfutureresearchonimagemosaicsmethods.Keywords：panoramici

5、mage；imagemosaics；imageregistration；imagefusion；super-solutionimage3-D立体图像等。动态全景图除满足上述要求外，还必引言须能够消除全局累积配准误差，实现运动目标跟踪、场数字图像拼接是指将具有重叠区的多幅数字图像景的自动切换等功能。或多帧视频图像通过数字配准和融合，获得单幅宽视场数字图像拼接技术受到国内外越来越多的关注，其图像或者动态全景图。目前，数字图像拼接技术被广泛算法研究也取得了令人瞩目的进展。本文首先介绍图像[1][2]应用于军事和民用领域（如卫星遥感、海底勘探、拼接的分类，说明图像拼接技术的研究意义；然后介绍[3

6、][4][5]地表植被测绘、无人机监视和搜索、机器人视觉、图像配准算法和图像融合算法的研究状况；最后分析图[6][7][8][9]视频监控、医学探查、电子稳像和虚拟现实等）。像拼接算法的最新研究动向。在实际应用场合中，待拼接的图像间往往存在以下1图像拼接的分类特点：①平移、缩放、旋转等多种几何失真；②色度、亮度不一致；③场景中可能存在运动物体；④部分模糊根据待拼接图像（输入）和拼接图像（输出）的失真；⑤图像的拍摄视点不同。拼接后的静态全景图不图像类型来分类，图像拼接可以分为四种类型：基于仅应该满足人眼感知的基本要求，如色度和亮度一致、静态图像的静态图像拼接、基于静态图像的动态图像无明显拼

7、接痕迹、没有拼接产生的黑边、没有由于运动拼接、基于视频序列的静态图像拼接和基于视频序列物体引起的“鬼影”等，而且还应该满足特定应用场合的动态图像拼接。的要求，如生成超分辨率图像、提高图像清晰度或生成收稿日期：2009-05-10作者简介：余宏生（1968-），男，湖北黄冈人，博士研究生，研究方向为光电成像与检测技术、数字图像处理技术。348第31卷第6期Vol.31No.62009年6月余宏生等：数字图像拼接方法研究进展June20