[发明专利]一种红外图像快速拼接方法

摘要

本发明涉及一种红外图像快速拼接方法，属于红外图像拼接技术领域。该方法包括以下步骤：读入待拼接图像库；根据拍摄信息解析出各个待拼接图像在图像阵列中的位置，按顺序进行拼接；在进行图像配准的过程中，将相邻图像视为弱透视关系，只考虑图像间的相对平移，并采用多级匹配策略，即使用傅里叶配准法进行粗匹配，再使用模板匹配法进行细匹配，若上述匹配方法匹配失败，则使用特征点匹配加RANSAC算法；最后使用拉普拉斯金字塔融合算法渐入渐出融合相邻图像。本发明的方法能够实现大批量红外图像的拼接，具备快速处理能力并且具有稳健性和准确性，易于推广应用。

主权项

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：W1＝|x1‑x2|、W2＝|x1‑x3|、W3＝|x2‑x3|、H1＝|y1‑y2|、H2＝|y1‑y3|、H3＝|y2‑y3|；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高的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。