Сшивание изображений
Сшивка изображений или сшивка фотографий — это процесс объединения нескольких фотографических изображений с перекрывающимися полями зрения для создания сегментированной панорамы или изображения с высоким разрешением. Обычно выполняемые с помощью компьютерного программного обеспечения , большинство подходов к сшивке изображений требуют почти точного перекрытия между изображениями и одинаковой экспозиции для получения бесшовных результатов, [1] [2] , хотя некоторые алгоритмы сшивания на самом деле выигрывают от изображений с разной экспозицией, выполняя высокодинамическую обработку . визуализация дальности в областях перекрытия. [3] [4] Некоторые цифровые камеры могут сшивать свои фотографии внутри.
Процесс сшивания изображений можно разделить на три основных компонента: регистрация изображений , калибровка и смешивание .
Чтобы оценить выравнивание изображения, необходимы алгоритмы для определения соответствующей математической модели, связывающей координаты пикселей в одном изображении с координатами пикселей в другом. Для оценки этих параметров можно использовать алгоритмы, сочетающие прямое сравнение пикселей с градиентным спуском (и другие методы оптимизации).
В каждом изображении можно найти отличительные черты, а затем эффективно сопоставить их, чтобы быстро установить соответствие между парами изображений. Когда в панораме присутствует несколько изображений, были разработаны методы вычисления глобально согласованного набора совмещений и эффективного определения того, какие изображения перекрывают друг друга.
Необходима окончательная композитная поверхность, на которую можно деформировать или проективно преобразовывать и размещать все выровненные изображения, а также алгоритмы плавного смешивания перекрывающихся изображений даже при наличии параллакса, искажения объектива, движения сцены и различий в экспозиции.
Поскольку нельзя гарантировать идентичность освещения в двух проекциях, при совмещении двух изображений может образоваться видимый шов. Другими причинами швов могут быть изменения фона между двумя изображениями для одного и того же непрерывного переднего плана. Другими важными проблемами, с которыми необходимо иметь дело, являются наличие параллакса , искажение объектива , движение сцены и различия в экспозиции . В неидеальном случае реальной жизни интенсивность варьируется по всей сцене, а также контраст и интенсивность по кадрам. Кроме того, необходимо учитывать соотношение сторон панорамного изображения, чтобы создать визуально приятную композицию .
