一种用于曲面大屏幕的图像拼接显示方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于曲面大屏幕的图像拼接显示方法，包含以下步骤：步骤1)、把待拼接图片转换为空间视线角(θ,α)表示的二维图像；步骤2)、利用空间视线角(θ,α)对相邻的待拼接图片进行图像匹配计算，根据计算得出的匹配点完成拼接；步骤3)、对拼接后图片的进行平滑处理，完成图像显示。本发明把照片上实物像素点XY坐标的描述，转换为球面空间视线角的描述，为任意参数曲面大屏幕显示系统上的图像拼接提供了统一的度量标准。
【专利说明】
-种用于曲面大屏幕的图像拼接显示方法
技术领域
[0001] 曲面图形成像引擎;大屏幕曲面显示系统图像生成方法;座舱显示系统。
【背景技术】
[0002] 沉浸式虚拟座舱是下一代座舱显示系统的发展方向，其目的是使用虚拟现实系统 技术使用各种硬件技术和软件技术方法，设计出合理的硬件、软件及交互，使参与者能交互 式地观察和操控系统生成的虚拟世界。从概念上讲，任何一个虚拟现实系统都可W用=个 "r来描述其特征，运就是"沉浸（Inversion r、"交互（Interact ion)"和"现场 (Imagination)"。曲面全视角显示和=维显示是虚拟其主要关键技术。
[0003] 虚拟现实中虚拟场景绘制技术/图形图像生成技术，有两类方法：
[0004] 1)基于几何模型建模生成技术
[0005] 绘制过程中设及到复杂的几何建模、消隐和光度计算。在给出场景的=维模型之 后，为了使虚拟环境看上去更加逼真。还需要给各个模型施加各种纹理、颜色与反射属性。 几何建模描述的对象的=维造型（多边形、=角形和顶点）及其外观(纹理、表面数据反射系 数、颜色等），在虚拟场景生成、显示和漫游过程中，设及到复杂的几何变换、剪裁、光源和光 照属性的变换，运些都需要大量的计算资源。
[0006] 2)基于图像的图形绘制技术(IBR技术）
[0007] 由于真实场景的图片在计算机内表现为点阵结构的像素图像，没有=维几何信 息，没有光照信息，虽然图像好看，易于获取，但图像往往只能反映真实场景的某个角度的 视觉特征，当用户移动视角时，无法由单幅图像看到其他角度的场景。虽然运种基于真实图 像场景构造的想法很直接，但一直没有引起大家的深入研究。
[000引直到由Apple公司推出的QuickTime VR系统，它是一个基于柱面全景图像的虚拟 现实系统，该系统无须知道图像的=维几何信息，但可W支持用户在虚拟环境中360°环视、 沿固定路线前进与后退等漫游操作，而且用户看到的都是高质量的真实照片。从此，学术界 确认了 IBR的学术地位，并引起全球研究热潮。
[0009] I3座舱显示系统作为下一代座舱显示系统的发展方向，其中关键技术与虚拟现实 系统技术存在相关性。I3座舱显示系统主要由视景/图形生成系统（图形引擎)和视景显示 系统(硬件设备)组成。
[0010] 在I3显示系统的硬件构型和组成上，一般根据使用用途、技术指标采用不同的系 统方案，如柱面环幕显示、球幕显示、头盎显示、球幕显示和立体成像显示。其中头盎显示能 够使得视景的逼真度和视场范围达到最好，但是技术复杂，还没有达到实用化的程度。其它 采用曲面环幕幕+头位跟踪+注视区显示。
[0011] 在大屏幕显示应用领域由于各种摄像设备的限制使得无法直接获得很大视角的 图像。利用摄像设备拍摄多幅图像涵盖较大范围的场景，然后应用图像拼接技术就可W得 到较大视角的图像从而获得更多的信息，运一点在提高座舱显示系统信息显示容量方面起 到了很大作用。目前球面全景图包含任意方向的信息，但在拼接算法和存储能力上比圆柱 面全景图要繁琐和困难很多，首先对待拼接图像建立一个变换矩阵，通过模型参数进行调 整使积累误差降到最小，接着再作一些局部调整;但是他们提出的方法都还不能够完全的 针对任意显示器曲面形状推广应用，需要在算法的通用性、计算速度和稳定性上再作改进 提局。
【发明内容】
[0012] 针对现有技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种用于曲面大屏幕的图像拼 接显示方法，具有拼接计算量小，算法处理简单通用的优点。
[0013] 本发明的发明目的通过W下技术方案实现：
[0014] -种用于曲面大屏幕的图像拼接显示方法，包含W下步骤：
[0015] 步骤1)、把待拼接图片转换为空间视线角（0，a)表示的二维图像；
[0016] 步骤2)、利用空间视线角（0，a)对相邻的待拼接图片进行图像匹配计算，根据计算 得出的匹配点完成拼接；
[0017] 步骤3)、对拼接后图片的重合区域进行平滑处理，完成图像融合。
[0018] 优选地，所述步骤2)中包含W下步骤：
[0019] 步骤2.1)利用二个相邻的待拼接图片的空间视线角（0，a)估计重叠区域范围，在 第1待拼接图片的重叠区域内侧选取一条像素带，作为捜索模板，捜索模板的顶点位置记为 (目i，ai)，宽度A 0，长度Aa;
[0020] 步骤2.2)用捜索模板两侧像素点的灰度比值向量Vb作为描述该捜索模板的图像 信息特征表征：
[0021]
[0022] 步骤2.3)根据捜索模板的Vb在第2待拼接图像中进行全图捜索扫描，计算第2待拼 接图像中的每一个对象的灰度比值向量^:，计算两者灰度比值向量的几何空间距离：
[0023]
[0024] 其中d苗旨标最小的^.就是与捜索模板Vb的最佳匹配，记为Vim。
[00巧]进一步，所述步骤2)还包含W下步骤：
[0026] 步骤2.4)在配准时为提高匹配的精度，在第1待拼接图片的重叠区域中选取多个 非重叠的带状捜索模板VbmOnG (l，2，...m))，通过反复执行步骤2.1)-2.3)求取各个捜索模 板Vbm对应的最佳匹配VTm,然后如下求取修正量对任意模板VTm位置进行修正后作为最终的 匹配位置：
[0027] 选取第1待拼接图片（06。，化。），第2待拼接图片（01。，叫。)作为实际最佳匹配位置点， 使捜索模板Vbm顶点（0bm，Qbm)与其匹配Vm顶点（0Tm，QTm)的重合位置误差和最小：
[002引
[0029]
[0032] 诵讨畏小^乘巧求巧X最优值为[0033]
[0030]
[0031]
[0034]
[0035] 最终获得任意一个捜索模板Vbm顶点（0bm，abm)的最佳的匹配点，即其匹配VTm顶点 (白Tm ,QTm)的修正坐标为：
[0036]
[0037] 优选地，所述步骤3)中包含W下步骤：
[0038] 步骤3.1)对每张拼接后图片的重合区域，建立基准坐标统一由0，a偏移角变量描 述，根据图片失真趋势确定各自拼接后图片的衰减系数和衰减方向，所述衰减方向由拼接 后最少覆盖原始待拼接图片的中屯、〇1(目。1，口。1，），W及重合区域的中屯、〇2(目。2，口。2)确定;所 述衰减系数沿衰减方向线性衰减，由重叠区域起始a(ea，aa，）处最高强度为1，结束处b(0b, 叫，）最低限为〇值的倾斜平面《(0，〇)解析描述：
[0039] Q (0,a)二k[(目 0广目02)目+(a0i-a02)a]+c
[0040]其 4 [0041 ] 得至
[0042] 步骤3.2)、重叠区域的合成光线强度，由两个图像重叠区域对应点P光线强度的加 权方式综合获得，如下描述：
[0043] g(目，a)= O (目，a)gi(目，a) + (l-o (目，a))g2(目，a)
[0044] 其中gi(0，a)为P点在第1待拼接图像中的对应点（0，a)的颜色分量强度值或者是 灰度值;g2(0，a)为P点在第2待拼接图像中的对应点（0，a)的颜色分量强度值或者是灰度 值；《 (Q，a)是由P点在重合区域位置0，a确定的权重系数。
[0045] 本发明的有益效果在于：
[0046] 1、为适应任意显示器曲面形状的图像拼接应用，本发明提出了基于空间视线角描 述的任意曲面拼接算法实现。把照片上实物像素点XY坐标的描述，脱离照片平面空间转换 为球面空间视线角的描述。因而不同现实世界中物体的像可用视线方位角0和视线俯仰角a 唯一确定描述。为任意参数曲面大屏幕显示系统上的图像拼接提供了统一的度量标准。
[0047] 2、针对图像配准环节，为了防止无显著特征图像的匹配，本发明提出了基于视线 特征的重叠区域匹配算法，在此基础上提出了基于多模板匹配技术，同过对多个匹配模板 序列的最佳匹配位置求取，来提高最终匹配的精准度。
[0048] 3、在图像融合环节，对不同的照片采用不同的强度衰减加权系数，根据相机边缘 非线性失真程度较大，对其采用较大的衰减系数;对于相机中央区域由于失真程度较小，为 了尽量保存该处的图片信息，对其采用较小的衰减系数。此外，对每张图片的重合区域方向 和图片失真趋势确定重合区域的衰减方向，最终达到最优性能的图像拼接平滑过渡。
[0049] 综上所述，本发明提出的基于视线角描述的图像拼接方法，相较平面图像映射到 显示曲面，再转为平面的拼接处理方法，更加直观与方便。基于视线角描述的图像拼接方 法，跳过了在成像曲面上进行投影和平面展开环节，避免了对某些非参数曲面无法展开描 述问题，直接捜索图片中相同的像素视线，作为配准依据。具有拼接计算量小，算法处理简 单通用的优点。
【附图说明】
[0050] 图1为大显示面积图像拼接示意图
[0051] 图2曲面多视点投影示意图
[0052] 图3曲面单视点成像示意图
[0053] 图4为发明的流程示意图
[0054] 图5为空间全景图获取示意图
[0055] 图6为空间视线表示图片
[0056] 图7为图像重叠区匹配模板
[0057] 图8为旋转拍摄系统照片焦距估计
[0058] 图9为由匹配点确定重合区域
[0059] 图10图像融合衰减方向
[0060] 具体实现方式
[0061] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0062] 座舱大屏幕曲面显示系统的图形生成引擎包括失真校正、大屏幕拼接、大曲面屏 幕校正兼拼接=大核屯、功能的实现，本发明侧重对图形显示生成中的大屏幕拼接技术进行 了研究。大屏幕显示中，由于受单显示器件(如投影仪)成像面积限制，或者获取源图像的面 积限制，为了进行全屏幕整体显示，进行图像拼接(如图1所示）。对于分布式光电孔径系统， 可使得飞行员在座舱曲面大屏幕显示系统上得到完整的360°周边影像，对于普通图符信息 实现全屏显示。
[0063] 1.1.失真校正原则
[0064] 针对座舱显示系统中存在不可失真显示图符和可失真显示图符信息两类需求，两 类失真显示需求可分别设计图形引擎算法进行成像：
[0065] 1)对于可失真要求的图像生成可采用如图2所示的多视点/焦点图形生成法，即采 用曲面显示器而图形成像引擎依旧沿用原有平面屏幕的图形引擎。
[0066] 因为垂直于显示屏幕的正投影成像(成像于无穷远处的平行透视)具有占用最小 显示面积优点：一方面利用该图形引擎生成算法可有效利用曲面显示器件的实际显示面 积，体现了曲面显示系统有效显示面积大的优点；另一方面可简化图形引擎的生成算法复 杂度，无需对座舱曲面显示系统中的所有图符和图像进行非失真校正。
[0067] 2)对于不可失真显示图符的图像生成需采用如图3所示的单视点透视生成法；
[0068] 根据飞行需要，对实际应用中必须在曲面成像面上进行无失真查看的图符图像信 息，主要用于与座舱外界场景进行度量比对，一般有W下几类：
[00例 ?瞄准信息图符
[0070] ?精确飞行引导信息图符
[0071] ?增强视景
[0072] ?光电瞄准系统捕获图像
[0073] ?分布式光电孔径捕获图像等功能；
[0074] 图形生成系统一般采用线性透视成像即正投影成像系统进行图像生成，此系统如 下图所示，该成像系统相对屏幕进行垂直正投影，而观察视点就在成像焦点附近可接受的 范围内，其所成像AB与观察视点观察到的像A'B'基本一致，之间相差差异可W忽略。目前主 流的平面屏幕的图形引擎就是基于此种原理进行设计实现。
[0075] 1.2.大屏幕图像拼接显示技术
[0076] 针对下一代座舱曲面显示系统的大屏幕、大视场显示特点，提出了基于局部区域 图像进行多图像拼接显示的处理方法，特别如分布式光电孔径系统捕获图像，通过对各通 道采集图像进行拼接处理后，在座舱曲面显示系统上进行实时显示。
[0077] 图像拼接一般流程如图4所示：
[007引（1)图像空间变换
[0079]由于各通道在拍摄图像序列时由于拍摄位置、拍摄角度、拍摄相机参数不同，使得 拍摄的图像序列存在着严重的几何崎变，在运种条件下，相机所获取的待拼接图像序列之 间就必然存在着差异，必须预处理统一到相同成像参数体系下(保证成像对象的视觉一致 性)才能进行拼接。如果待拼接图像之间有较大的尺寸、旋转角及平移差别时，直接进行图 像拼接往往十分困难，而且效果不太令人满意。
[0080] 另一方面由于拍摄时间、自然环境的变化和相机噪声，使得拍摄的图像序列不仅 受噪声的影响而且存在着灰度失真，在运种条件下，相机所获取的待拼接图像序列之间就 必然存在着亮度色彩差异，也需要进行补偿修正，此种方法不是本文研究内容。
[0081] 为减轻图像参数估计的工作量和复杂度，在拍摄全景图时相机成像参数尽量通过 标定事先获取，例如一般采用固定参数和固定视角方式拍摄。相机成像参数在拍摄时如果 无法事先测量获取，需要由采集到的序列图像进行焦距、角度等相机成像参数的估计，最后 根据相机成像参数进行图像空间变换，保证成像图像的视觉一致性。通过空间坐标转换由 照片平面(Xp，yp)二维坐标转到相机坐标(X。，y。），再最终转至世界坐标(Xw，yw)。
[0082] (xw,yw)=R(xp,yp)
[0083] 如图5所示，球面全景图可由仰视层全景图、平视层全景图和俯视层全景图=层图 像义集构造而成。
[0084] 在具体的获取待拼接图像时，平视使用下面的方法:首先在一定的高度相机保持 水平位置，绕固定位置旋转相机进行连续拍摄，拍摄过程中要保证相邻的照片有充足的重 合度，保证包含周围环境所有的图像信息，同时尽量避免水平旋转时镜头的抖动，否则会给 匹配增加不必要的计算量，影响图像的拼接的精度，对运一层的所有图像拼接形成平视层 全景图；然后将相机向上仰起60%方法同平视图的拍摄，拼接后结果作为球面全景图中的 待拼接的仰视全景图；俯视全景图的拍摄同下，调整相机向下俯视60°，得到待拼接的俯视 全景图。
[0085] ?照片像素的空间视线角表示
[0086] 由于现实世界空间方向可用球面视角唯一确定，因而就可W用视线角来唯一标 识、描述空间像素点。相机模型可用如图6所示的棱锥形表示，照片中像素的位置(实物在空 间中位置)可用视线偏离相机中屯、光轴（e〇，a〇)的角度（0，a)表示，其中0为偏转方向，a为俯 仰方向，f为焦距，运与实际观察物理世界是一致的
[0087] 可W把照片中像素点xy坐标描述，转换为W各自图片中屯、（相机光轴)为基准，W 0 , a偏移量描述的坐标。
[008引
[0089]
[0090] ?基于视线的空间像素插值
[0091] 采用相同的相机参数，从相同观察点0拍摄的重合照片中必然存在重合的视线。对 照片的视角范围0，a按像素值进行等分，即取与像素点相同的等分数量。由于0，a映射到的 像素坐标可能为非均匀间隔非整数值，运些结果进行前后左右四点插值平均处理得到，最 终转换为0，a为坐标描述的图像。
[0092] (2)局部配准
[0093] 局部配准，为在相互重叠的两幅图像中，依据一个相似度评价函数，精确找出两幅 图像的重叠区域完成匹配。图像的精确配准是进行高质量图像拼接的前提和重要保证。如 何针对图像间各种差异，实现配准精度的提高、速度的提高、鲁棒性和抗干扰性的增强W及 并行实现等问题都是配准技术发展的重要研究内容。
[0094] 图像配准算法从实现原理可W分为两类：
[00M] -类是基于特征的方法，即首先在要进行拼接的两幅图像上寻找一系列的特征 点，然后建立特征点之间的对应关系，并根据运个对应关系计算出待拼接图像之间的坐标 转换关系。基于特征的方法的问题在于缺乏适应性，运是因为只有某一类图像才具有相应 的图像特征，而另一类图像可能根本就不存在的运样的特征。由于球面拼接算法处理的是 实际拍摄的图像，对图像本身没有限制，所W基于特征匹配的算法无法满足要求。
[0096] 另一类是基于像素点对应关系的方法，通过算法优化使两幅图像上的对应像素点 之间的差别最小。运种方法根据初始的参数，对于每一对应点，计算当前的误差W及当参数 变化时误差的变化率，根据总的误差能量最小运一原则，通过优化算法迭代求解求得参数 的局部最优解。运种方法的适应性较强，但是计算量较大。
[0097] 目前，比较典型的图像配准方法有:模板匹配法、基于图像灰度的配准法、基于图 像特征的配准方法、相位相关法W及其他配准方法。但不管哪种方法，目前均需要强制展开 至二维平面，在xy平面坐标系中进行图像匹配捜索的局限，本发明提出了如下的基于空间 视线角描述的任意曲面拼接算法实现：
[0098] ?基于视线特征的重叠区域匹配算法如下：
[0099] 1)为减少捜索量，利用空间视线角（0，a)估计相邻二个待拼接图片的重叠区域范 围（为便于说明，将二个待拼接图片分别用第1待拼接图片、第2待拼接图片进行表述），在第 1待拼接图片的重叠区域内侧初始范围开始选取一竖条窄条像素带，作为捜索模板，如图7 所示。其顶点位置记为(0i，ai)，宽度A 0，长度Aa;
[0100] 2)用捜索模板两侧像素点的灰度比值向量Vb作为描述该捜索模板的图像信息特 征表征
[0101]
[0102] 3)然后根据捜索模板的Vb在第2待拼接图片中进行全图捜索扫描，计算全图扫描 中的每一个对象的吃（叮,定义同化），计算两者特征向量的几何空间距离
[0103]
[0104] 其中dj指标最小的吟,就是与模板Vbm的最佳匹配，记为Vim。
[0105] 4)为了防止图片无特征区域，在配准时为提高匹配的精度，在第1待拼接图片的重 叠区域中选取多个非重叠的带状捜索模板化m(mG (1，2，. . .m))，通过反复执行1 )-3)求取各 个捜索模板Vbm对应的最佳匹配VTm，然后如下求取修正量对任意模板VTm位置进行修正后作 为最终的匹配位置：
[0106] 选取第1待拼接图片（06。，化。），第2待拼接图片（01。，叫。)作为实际最佳匹配位置点， 使模板Vbm顶点（0bm，abm)与其匹配VTm顶点（0Tm，aTm)序列mG (1,2, . . .m)的重合位置误差和最 小
[0107]
[010 引
[0109]
[0110]
[0111] 通过最小二乘法可W求取X最优值为
[0112] X=(HTh)-IhTz
[0113]
[0114] 最终可W获得任意一个模板Vbm顶点（0bm，abm)的最佳的匹配点，即其匹配VTm顶点 (白Tm, 口时）的倏TF业标九
[0115]
[0116] ?减少不同拍摄系统的参数计算量
[0117] 为了减少对拍摄序列照片的相机参数的图像测量和计算，对于拍摄系统可W设置 严格精确的拍摄参数，W获得照片序列间的空间位置关系。或者事先通过对相机系统进行 参数标定减少计算量。由于飞机分布式光电孔径系统其安装位置和参数是固定的，也具备 了提前参数标定的条件。否则需要通过图像处理获得相机参数的计算估计：
[0118] 1)相机光轴指向估计
[0119] 飞机座舱中进行图像信息显示时可W分为两类，一类需要获得精确的光轴空间方 位指向并在相同方位上显示，另一类不需要进行精确方位显示，只需保持图像间的相对位 置关系。前者可通过重合图像光视线偏移量A 0，Aa,计算出相邻照片相机光轴的绝对空间 指向参数，后者通过重合图像光视线偏移量A 0，Aa,可知相邻图像的空间相对位置。
[0120] 2)图片焦距估计
[0121] 对于精确的旋转拍摄光学系统，可通过图片信息计算出图片焦距，如图8所示。对 于严格旋转拍摄系统中，旋转角度是已知的，通过识别出重叠区域交叉线后可根据视场角， 计算出旋转柏摄系统的焦距，即成像视点0位置。作为后续拼接处理的基础。
[0122]
[0123] 3)图像平滑
[0124] 处理拼接后的图像，使得两幅图像平滑过渡，实现无缝拼接。由于光照条件不尽相 同，因此所要拼接的图像在亮度上可能会有较大的差别。运样，如果仅仅是简单的将两幅图 像拼接起来，在图像的拼合处会产生亮度的不连续现象，出现明显的拼缝，要消除运种拼 缝，就必须将拼接好的图像进行平滑处理，使得两幅图像在重叠区域(如图9所示)亮度平滑 过渡，实现无缝拼接。
[0125] 根据相机边缘失真程度较大，对每张图片的重合区域，建立基准坐标统一由0，a偏 移角变量描述，根据图片失真趋势确定各自图片的衰减系数和衰减方向，衰减方向由拼接 后最少覆盖原始待拼接图片的中屯、〇1(目。1，口。1，），W及重合区域的中屯、〇2(目。2，口。2)确定。衰 减系数按衰减方向，建立W 0，a偏移角为变量的，由重叠区域起始a( 0a，Qa，）处最高强度为1， 结束处b(0b，ab，）最低限为0值的倾斜面《(0，a)，表示重叠区域光线强度沿箭头方向的线性 衰减，如图10所示。其中重叠区域离图像中屯、区域近的衰减系数取《(0，a)，表示保留较多 像素信息，相反的另一图像重叠区域像素衰减系数取为(1-?(0，曰））。
[0126] 倾斜平面CO (0，a)如下解析描述：
[0130] 最后重叠区域的合成光线强度，由两个图像重叠区域对应点P光线强度的加权方 式综合获得，如下描述：[0131] g(0,a)= O (0,a)gi(0,a) + (l-o (0,a))g2(0,a)
[0127] 〇(目.a)=k「（目。1-目。9)目+(口。广口)口 1+C
[012引其4
[0129] 得至
[0132] 其中gi(0，a)为P点在第I待拼接图像中的对应点（0，a)的颜色分量强度值或者是 灰度值;g2(0，a)为P点在第2待拼接图像中的对应点（0，a)的颜色分量强度值或者是灰度 值；《 (Q，a)是由P点在重合区域位置0，a确定的权重系数。
[0133] 可W理解的是，对本领域普通技术人员来说，可W根据本发明的技术方案及其发 明构思加 W等同替换或改变，而所有运些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保 护范围。
【主权项】
1. 一种用于曲面大屏幕的图像拼接显示方法，包含以下步骤： 步骤1)、把待拼接图片转换为空间视线角（θ，α)表示的二维图像； 步骤2)、利用空间视线角（θ，α)对相邻的待拼接图片进行图像匹配计算，根据计算得出 的匹配点完成拼接； 步骤3)、对拼接后图片的重合区域进行平滑处理，完成图像融合。2. 根据权利要求1所述的一种用于曲面大屏幕的图像拼接显示方法，其特征在于所述 步骤2)中包含以下步骤： 步骤2.1)利用二个相邻的待拼接图片的空间视线角（θ，α)估计重叠区域范围，在第1待 拼接图片的重叠区域内侧选取一条像素带，作为搜索模板，搜索模板的顶点位置记为（S1, ai)，宽度ΛΘ，长度Δα; 步骤2.2)用搜索模板两侧像素点的灰度比值向量Vb作为描述该搜索模板的图像信息特 征衷征：步骤2.3)根据搜索模板的Vb在第2待拼接图像中进行全图搜索扫描，计算第2待拼接图 像中的每一个对象的灰度比值向量^，计算两者灰度比值向量的几何空间距离：其中山指标最小的匕,就是与搜索模板Vb的最佳匹配，记为VTm。3. 根据权利要求2所述的一种用于曲面大屏幕的图像拼接显示方法，其特征在于所述 步骤2)还包含以下步骤： 步骤2.4)在配准时为提高匹配的精度，在第1待拼接图片的重叠区域中选取多个非重 叠的带状搜索模板％?(!11￡(1，2，...111))，通过反复执行步骤2.1)-2.3)求取各个搜索模板 Vbdi应的最佳匹配V Tm，然后如下求取修正量对任意模板VTmfe置进行修正后作为最终的匹 配位置： 选取第1待拼接图片（Sbc^abc)，第2待拼接图片（0Tc，aTc;)作为实际最佳匹配位置点，使搜 索模板Vbm顶点（9bm , abm)与其匹配VTm顶点（θτιη , ClTm)的重合位置误差和最小：最终获得任意一个搜索模板VbJ·页点（0bm，abm)的最佳的匹配点，即其匹配VtJ·页点（0 Tm， ClTm)的修正坐标为：4.根据权利要求1所述的一种用于曲面大屏幕的图像拼接显示方法，其特征在于所述 步骤3)中包含以下步骤： 步骤3.1)对每张拼接后图片的重合区域，建立基准坐标统一由θ，α偏移角变量描述，根 据图片失真趋势确定各自拼接后图片的衰减系数和衰减方向，所述衰减方向由拼接后最少 覆盖原始待拼接图片的中心οιΟο?,α^，），以及重合区域的中心〇2(9。 2，(1。2)确定;所述衰减 系数沿衰减方向线性衰减，由重叠区域起始a(0a，aa,)处最高强度为1，结束处b(0 b，ab,)最 低限为〇值的倾斜平面ω (Θ，a)解析描述：步骤3.2)、重叠区域的合成光线强度，由两个图像重叠区域对应点p光线强度的加权方 式综合获得，如下描述： g(0,a)= ω (θ,α)δι(θ,α) + (1-ω (0,a))g2(0,a) 其中81(θ，α)为ρ点在第1待拼接图像中的对应点（θ，α)的颜色分量强度值或者是灰度 值;g2(Θ，a)为ρ点在第2待拼接图像中的对应点（Θ，a)的颜色分量强度值或者是灰度值；ω (θ，α)是由ρ点在重合区域位置θ，α确定的权重系数。
【文档编号】G06T3/40GK106023072SQ201610303860
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月10日
【发明人】金晓南, 王倩, 包勇
【申请人】中国航空无线电电子研究所