[发明专利]一种红外图像快速拼接方法

权利要求书

1.一种航拍红外图像快速拼接方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，读取：读入待拼接图像库和拍摄过程中产生的拍摄信息；

步骤2，图像阵列的制作：根据步骤1的拍摄信息解析待拼接图像库中的各个待拼接图像的位置，之后按照各个待拼接图像的位置将所有的待拼接图像制成图像阵列；

步骤3，相邻图像粗匹配：将步骤2所得图像阵列中的相邻两幅图像视为一 对弱透视关系，采用基于傅里叶变换的图像配准法计算相邻两幅图像的相对平移量；

步骤4，相邻图像细匹配：根据步骤3得到的相对平移量，划定出相邻两幅图像的重叠区域，之后将该区域向两侧分别扩大20%，接着在扩大后的区域中从左到右随机选择三块图像，记为左模板图像块、中模板图像块、右模板图像块；

对相邻两幅图像使用最大相似性准则进行模板匹配，得到每个模板图像块的最佳匹配点；三个模板图像块的最佳匹配点分别记为（x₁，y₁）、（x₂，y₂）、（x₃，y₃），然后计算三个点的横、纵坐标差值的绝对值：、、、、、；之后对这三个匹配点进行筛选：若W₁、W₂和W₃均小于等于待拼接图像长的5%，且对应的H₁、H₂和H₃也均小于等于待拼接图像宽的5%，则说明三个点无太大差异，匹配成功，并将三个点取平均作为细匹配结果；若W₁、W₂、W₃中有两个小于等于待拼接图像长的5%且对应的H也小于等于待拼接图像宽的5%，则说明有两对点无太大差异，匹配成功，把这两对点中任意一对取平均作为匹配结果；若W₁、W₂、W₃中有一个小于等于待拼接图像长的5%且对应的H也小于等于待拼接图像宽的5%，则说明有一对点无太大差异，匹配成功，将这一对点取平均作为匹配结果；其他情况则说明三个最佳匹配点差异较大，匹配失败；匹配成功实施步骤5，匹配失败则实施步骤6；

步骤5，匹配结果判断：如果步骤4细匹配的结果与步骤3粗匹配的结果差异小于阈值，则接受匹配结果，实施步骤7，否则拒绝匹配结果，实施步骤6；

步骤6，相邻两幅图像特征点匹配：对待匹配相邻两幅图像进行Harris特征点检测，对检测得到的特征点描述子进行欧式距离匹配得到匹配点，使用RANSAC算法剔除错误匹配点，计算出两幅被配准图像间的相对平移量；

步骤7，相邻图像融合：使用拉普拉斯金字塔融合算法融合相邻图像；

步骤8，重复步骤3-步骤7，直到完成整个图像库的拼接。

2.根据权利要求1所述的红外图像快速拼接方法，其特征在于，步骤1中，所述的拍摄过程中产生的拍摄信息包括飞行器飞行速度、飞行高度、航向角、俯仰角、拍摄时所在的经纬度和拍摄时间。

3.根据权利要求1所述的红外图像快速拼接方法，其特征在于，拼接时，拼接顺序是从上到下、从左到右的顺序依次进行拼接。