陈子豪++王志成++赵卫东++江之洋

摘要：大部分图像拼接工具采用的算法，需要待拼接图像满足较为严格的单应性假设，例如图像间的视点仅相差一次旋转，或者被摄场景接近于平面。如果待拼接图像不满足这些假设，可能会使拼接结果模糊或存在重影；当图像增多时，拼接结果还会产生畸变。为了解决由于单应性模型的不足所带来的问题，该文提出一种图像拼接的新方法。首先利用structure from motion方法，得到被摄物体结构的极大似然估计；之后使用moving DLT技术和修改过的Bundle Adjustment，对图像进行对齐。实验结果证明，该方法能够快速并正确的处理大量不满足单应性模型的图像的拼接工作。

关键词： 图像拼接；壁画保护；三维重建；图像配准；单应投射

中图分类号：TP18 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）07-0203-04

Large Scale Mural Stitching： A Novel Approach Using Moving DLT

CHEN Zi-hao， WANG Zhi-cheng， ZHAO Wei-dong， JIANG Zhi-yang

（Tongji University， Shanghai 200092， China）

Abstract： Algorithms adopted by most image stitching tools usually require input images satisfying some fairly restrictive assumptions， including images correspond to views that differ purely by rotation， or that the imaged scene is effectively planar. They are homography assumptions. Violating them may yield artifacts and ghosting in the result. When stitching plenty of non-ideal images， result panorama also suffers from serious distortion. To solve problems caused by inadequacy of homography-based model， this paper proposes a novel approach. First， it estimates most likely structure of the subject using structure from motion method. Then it aligns images by moving DLT and modified Bundle Adjustment. Experiments show this can effectively stitch bunch of non-ideal images and give convincing results.

Key words：image stitching； mural protection； 3-d reconstruction； image alignment； homography

图像拼接通常被认为是研究成熟的问题。尽管市场上有许多商业拼接工具，然而事实上，只有当待拼接图像是平面的时候，才能使用被长期研究的拼接技术。上述假设被称为单应性假设[1]，违背了这些假设会产生模糊和重影，而并不满足单应性假设的相片普遍存在。

在我们的可体重，研究将超过50张的图像拼接成一张全景图像。在拍摄壁画的实践中，相机靠近壁画进行拍摄，并在拍摄的间隔时进行移动，才能获得清晰的壁画。同时壁画也不会附着在完全平整的墙面上，因此使用单应性的算法并不合适。

拼接少于十张壁画图片，基于单应性的工具会产生重影，此时需要应用后处理算法来改善图像质量[2， 3]。……