[发明专利]大容量快速图像拼接方法

说明书

技术领域

本发明属于图像数据处理技术领域。具体涉及用于大容量图像数据的快速拼接以及 实时使用技术。

背景技术

随着计算机技术的发展，各种信息的数字化存储已经逐渐为人们所接受。然而，随 着各种信息的增加，海量信息的存储、分析、处理也成为一个值得研究的重要课题。

在各种信息中，用得最多的是文字和图像信息。一般来说，图像更能表达更多的信 息。然而，随着人们对图像质量、精度的要求越来越高，大容量图像的存储、分析、浏 览已成为一个问题浮现出来。例如，在医疗、半导体、地理系统等领域中，通常的做法 是将大容量图像数据分块采集、存储。

在采集图像放大倍率很高的情况下，例如，医学图像放大倍率通常为200倍/400倍。 在这样高的放大倍率下，通常的马达移动无法保证如此高的移动精度，通常采用的做法 是使相邻两幅图像之间有一定的重合面积，采集完之后再将这些图像拼接成一个大的图 像这样一种方式。

然而，在实际的操作过程中发现，大量图像的拼接很容易造成很多地方存在拼接痕 迹。这是由于模拟信号到数字信号转换过程中存在信息丢失，以致于任意两幅图像拼接 很难达到亚像素精度，均或多或少存在一定的误差。这些误差累积起来，就有可能造成 拼接裂缝。本发明采用的图像处理方法可以较好地解决这个问题。

发明内容

本发明定义了一种用于大容量图像的快速图像拼接方法，结合发明专利 200610126845.0中定义的TMAP图像格式，就形成了一整套大容量图像处理解决方案。

本发明定义的图像拼接方法，实现了大容量图像数据采集与拼接同步进行，图像采集 完成即拼接完成、图像存储完成。可用于后续的图像浏览等需求。

本发明定义的图像拼接方法，使用TMAP图像文件格式存储拼接后的图像。使用该格 式存储的图像数据理论上可支持无限容量的图像文件。该文件格式采用分层(Layer)/分 块(Tile)的方式对图像数据进行存储。存储时可以选择不同的压缩方式，并可以根据操 作系统的要求定义每个数据块文件的最大容量(通常每个数据文件最大为2G)。在生产数 据块文件的同时会生成一个索引文件，用于进行数据快速检索。

首先，在本发明中定义以下几个概念。

全局图像

本发明定义的全局图像是指整个拼接过程完成之后形成的整幅图像。通常这个图像具 有较大的尺寸，需要定义特定的数据结构来存储。

子图像

本发明定义的子图像是指待拼接的所有图像。这些子图像拼接完成后就形成了完整的 全局图像。通常用符号Img[i][j]表示位于全局图像第i行第j列的图像。

相邻图像

相邻图像是指与当前子图像具有重合数据的子图像。具体地说，就是当前图像正上方， 正下方，正左方和正右方的四幅图像。

拼接顺序

本发明定义的拼接顺序是指拼接过程读取图像的顺序。通常和图像采集设备采集图像 的顺序一致。一般的做法是从左至右，自上而下的顺序进行。但本发明定义的拼接顺序 包括但不限于这两种顺序，任何图像读取顺序均可以采用本发明的方案。

拼接可信度

拼接可信度是指两幅图像拼接完成后，评价拼接结果可靠性的一个值，通常可以归一 化到0-100之间。0表示拼接结果很不可靠，例如，两幅完全纯色的图像，在任意拼接位 置都其重合面积都有最高的相似度。100表示最高的可信度，意味着在两幅图像的重合区 域有最高的相似度，并且其它位置的相似度很差。

本发明具体采用以下技术方案：

1、一种大容量快速图像拼接方法，所述方法用于拼接数量不限的图像数据，并通过 TMAP文件格式对拼接完的数据进行分层存储；其特征在于，该方法包括步骤：

(1)初始化全局图像信息，包括定义全局图像行数和全局图像列数；

(2)读入图像采集设备分块采集的子图像，该子图像可以由采集设备采集，也可以 从存储设备中读取；(3)判断当前读入子图像的相邻子图像是否已经读入；

(4)当当前读入子图像没有相邻的子图像读入时，设置当前读入子图像在全局图像 中的位置；

(5)当当前读入子图像已经有相邻子图像读入时，将所述当前读入子图像与其相邻 子图像进行拼接；