[发明专利]一种基于改进图像融合的图像拼接方法

权利要求书

1.一种基于改进图像融合的图像拼接方法，其特征在于：所述方法包括：

(1)使用A-KAZE算法对目标图像及参考图像分别进行特征点提取，建立特征描述子集合；

(2)将步骤(1)中从目标图像及参考图像中获得的特征描述子集合，构建KD-tree，建立特征点数据索引，使用双向KNN匹配算法进行特征点匹配，得到共有匹配的集合C，集合C中的匹配对为初始匹配结果，对初始匹配结果使用RANSAC算法剔除外点保留内点，计算目标图像及参考图像间的仿射变换矩阵H，将目标图像及参考图像统一到同一坐标系下，得出配准图像，完成图像配准；所述特征描述子集合包括特征点位置、方向及尺寸；

(3)根据步骤(2)中图像配准结果，使用改进的基于拼接缝的拉普拉斯多分辨率融合算法进行图像融合，所述改进的基于拼接缝的拉普拉斯多分辨率融合算法包括使用动态规划的方法寻找最优拼接缝，根据最优拼接缝限定融合范围，最后使用拉普拉斯多分辨率融合算法在融合范围内进行融合，完成图像拼接。

2.根据权利要求1所述的基于改进图像融合的图像拼接方法，其特征在于：所述步骤(3)中计算最优拼接缝包括：

(A)建立能量公式：T(i,j)＝α·E_C(i,j)+β·E_G(i,j)²，α和β是权重值，α+β＝1，α值为0.79，β值为0.21；

其中，E_C代表拼接缝周围5×5区域像素的色调E_CH，饱和度E_CS和亮度之差E_CR；E_C＝E_CH+E_CS+E_CR，E_G代表拼接缝周围5×5区域的纹理差；

(B)以重叠区域交叉P点为起始点，将P点作为拼接缝的第一个像素值，根据步骤(A)中能量公式计算P点的能量值T₁；

(C)继续向下一行搜索，搜索方向分别为P点正下方、左下方45度和右下方45度，计算P点下一行中正下方像素点的能量值T₂、左下方45度像素点的能量值T₃和右下方45度像素点的能量值T₄，取T₂-T₄中最小值对应的像素点P'为该拼接缝的搜索点，令P＝P'返回重复执行步骤(C)；

(D)将搜索到最后一行获得的搜索点集合作为最优拼接缝。

3.根据权利要求2所述的基于改进图像融合的图像拼接方法，其特征在于：所述步骤(3)中确定融合范围包括：

(a)计算最优拼接缝的最小外接矩形的左边界x_min和右边界x_max，设置限定范围ξ，20≤ξ≤40；

(b)根据限定范围ξ确定限定的融合区域R'，包括限定范围ξ设定一个最优拼接缝的外接矩形R，限定的融合区域矩形R'，矩形R'的左边界为x_min-ξ、右边界为x_max+ξ；

(c)限定的融合区域矩形R'为融合范围。

4.根据权利要求3所述的一种基于改进图像融合的图像拼接方法，其特征在于：所述ξ＝30。