高分辨率瓷砖图像实时拼接算法

来源：电子测量技术杂志2023年第7期北京时间：

作者：练洋奇，陈新度，吴磊，林行，刁世普，范明杰

单位：1.广东工业大学机电工程学院 广州 510006; 2.科达制造股份有限公司 佛山 528000

摘要：为了解决不同纹理瓷砖图像的快速拼接问题，研究了图像拼接算法。首先，分析了图像拼接中速度和精度的关系，通过构建高斯金字塔尺度空间以减少程序的运算时间。然后，采用相位相关法配准瓷砖图像。在这个过程中，结合亚像素细化补偿分辨率下降引起的配准误差，并提出一种基于拉普拉斯算子的高频特征凸显策略以增强相位相关法鲁棒性。在多种颜色和纹理的瓷砖图像拼接实验表明，所提出的算法相比于基于SIFT和ORB算法，拼接成功率提升了60%和65%；相比于SURF、H-SURF和FFT算法，SSIM提升了9.04%、7.58%和4.02%。在运行速度上，所提出的方法相比于SIFT、SURF和H-SURF算法提升了4倍、3倍和2倍，仅为传统基于傅里叶变换的相位相关法的52%。该算法实现了快速和高质量的图像拼接，满足了工业应用中对高分辨率瓷砖的成像要求。

关键词：图像拼接;相位相关法;拉普拉斯算子;实时;高分辨率

基金资助：广东省基础与应用基础研究基金（2021A1515110035）、广东省佛山市产业领域科技攻关项目(2020001006297)、广东省佛山市顺德区核心技术攻关项目(2030218000174)资助