圖像自動拼接融合的優化設計

王喆

摘要：攝影技術隨著社會的高速發展也得到了較快的發展，人們在物質生活豐富的當代也越來越注重對于攝影的要求。為了滿足人們對攝影、拍照的更多需求，圖像自動拼接融合技術也在不斷地完善與發展。圖像自動拼接融合技術的目的是擴大攝像機的拍攝范圍，在生活中，人們想對某個場景或比較大的目標進行拍照記錄的時候，常常會出現攝像機無法捕捉到全方位的角度等問題。為了解決這種問題，科技研究人員對攝影機進行了優化改進，在攝影當中添加了圖像自動拼接技術，使攝影機拍攝到的圖像進行圖像自動拼接融合，以此達到將多場景拼合成一個場景的效果。但是，雖然這項技術已經被大部分相機及手機攝像設備所應用，但是該技術仍然沒有完善成熟，因此，本文針對圖像自動拼接融合技術的優化設計進行討論分析，為該技術的設計改進提供有效地措施及建議，為日后攝影技術中圖像自動拼接融合技術的改進和發展提供理論支持，進而從根本上提高攝影技術中圖像自動拼接融合技術的質量和效率。

關鍵詞：圖像處理技術；圖像自動拼接融合技術；優化設計；角點檢測

1 圖像自動拼接融合技術概況

由于人們攝影方式的增多和攝影技術的提高，人們在日常生活中對攝影的需求也逐漸增多。在攝影過程中，許多攝影目標無法被攝像機完全捕捉在鏡頭之中，因此很難形成一張全方位的清晰圖像。在這種情況下，攝影技術中的圖像自動拼接融合技術就顯得非常重要。

圖像自動拼接融合技術是一種計算機圖像處理的新興技術，該技術的應用比較廣泛，極大程度上解決了攝影過程中的大幅圖像難以拍攝的問題，便利了人們的攝影過程。圖像自動拼接融合技術基于計算機圖像處理技術將多圖像進行處理拼接，這些圖像可能來不同質量、不同時間、不同視角或者不同傳感器中獲得的，但所拍攝的景物或者目標通常一樣。簡言之，就是將多組局部拍攝的圖像進行計算機處理后由拼圖形式自動智能的進行拼接。圖像配準與圖像融合是圖像自動拼接融合技術中的兩大主要技術類別，但這兩項技術卻存在著較大的不同之處，圖像配準技術的算法較為復雜算法內容繁復。

2 圖像自動拼接融合技術具體優化內容

在進行對圖像自動拼接融合技術的優化設計過程中，針對圖像自動拼接融合技術的優化有兩個需要重點優化設計的優化方向。這些領域是圖像自動拼接融合技術應用中較為常用的幾個有缺陷的領域。具體方向如下：

2.1 圖像自動排序和平移參數

圖像自動排序及平移參數的處理是利用相位相關法進行的性質變換，將圖像的參數在空間域內進行平移，使基本相位在頻域內和圖像參數進行重合。將兩幅目標圖像進行互功率譜中的矢量運算，在圖像的自動排序和平移過程中將圖像進行坐標設置，假設圖像的坐標為f0（x，y）和f1（x，y），將兩幅圖像的坐標帶入到平移相關公式中：

f0（x，y） = f1（x - x0，y - y0）

將該公司通過轉換并對其進行互功率譜的歸一化運算后，得到完整運算公式：

F0（u，v）F1（u，v）/ |F0（u，v）F1（u，v）| = e-j2π（ux0 + vy0）

在該公式的基礎上得出兩幅圖像在進行位移計算之后，可以對其排序方法進行改進和優化。主要的改進措施在兩個方面，一方面是將峰值和平移參數進行計算，使其在圖像序列之中經過運算得到2n個相關序列；另一方面是對峰值進行優化，峰值越高，圖像間的相關度就會越高，重疊性質越強。因此，在進行圖像自動拼接融合技術的優化設計時應著重對于圖像自動拼接和平移參數的優化設計。

2.2 角點提取和匹配

圖像自動拼接融合技術中還有一項比較重要的內容就是對于圖像角點的檢測、計算和改進。在進行角點提取的改進過程中，將圖像平移和處理到相對較小的窗口，對窗口進行特征計算后可以得到圖像的角點，從而進行融合拼接。將角點進行特殊算法的計算處理，在計算工程中將角點值輸入公式中：

R=detM-k（traceM）2

經過運算可得traceM的數值等于λ1+λ2，λ1和λ2是矩陣中的特征值。進而對角點的計算和角點進行改進，構造自相關的矩陣，使其特征點匹配與參數的計算進行優化，根據首張圖像確定圖像的中角點R的閾值。在以上幾個方面進行優化之后，然后對角點的相應函數進行改進，由于在常規角點計算過程中常數因子具有不穩定性，所以，需要對常數因子進行改進和優化。通過對角點的提取和匹配的優化可以對圖像自動拼接融合技術進行優化，進而使圖像處理技術中的圖像匹配功能進一步完善，提高圖像處理的效率和圖像的質量。

結論：本文立足于對計算機圖像自動拼接融合技術的優化問題，從圖像自動拼接融合技術的具體優化方面入手對該技術的發展優化提出了新的設計理念。參數的優化及角點提取和匹配過程的優化對于整個圖像自動拼接融合技術工作過程的優化起到極大的作用。在圖像自動拼接融合技術中，工作內容主要是圖像配準和圖像融合兩個內容，對圖像自動拼接融合技術中的這兩項內容進行具體優化設計可以有效地提高圖像自動拼接融合技術處理的圖像效率及質量。經過實驗表明，圖像自動拼接融合技術的的優化可以使計算機在進行圖像自動處理優化時得到更優質的圖像及更高的圖像分辨率，在進行多角度多場景的攝影工作時，圖像自動拼接融合技術可以充分利用其技術進行圖片的對準與融合，這種技術很大程度上便利了人們的生活，也滿足了越來越多層面的攝影需求。因此，對于圖像自動拼接融合技術的優化和設計也是對于攝影技術及圖像處理技術優化和提高。