[发明专利]一种分幅图象拼接方法

说明书

本发明属于图像显示成象领域。

为了记录或显示一幅高分辨率整幅图像，可以采用多幅低分辨率小幅图像，使它们多次投影成像，以形成一幅完整的高分辨率大幅面图像。

日本专利JP03041868公开了一种方法是用投影灯将液晶显示器上的低分辨率图像通过镜头投射到感光材料表面上成像。感光材料在x轴y轴二维运动机构的驱动下，液晶显示器每次对准感光材料上的不同区域，逐次分幅曝光，最终在感光材料上形成完整的大幅高分辨率图像。

由于该专利是将小块分幅图像直接拼接，在实际应用中，显示器和镜头的误差会使分幅图象边缘产生凸凹变形。机械装置也会使分幅图象产生位置偏差。这都会造成在相邻分幅图象的拼接缝处产生明显的亮线或暗线。如图3a所示，A、B两分幅图象是理想拼接状态。当由于上述两种原因造成两分幅图象之间的距离被拉远时(即图3a中的B、C分幅图象)，则两分幅图象之间的成象面因未能曝光而出现暗线(见图3b的B、C分幅图象相接处)。当由于上述两种原因造成两分幅图象之间的距离被推近时(即图3a中的C、D分幅图象)，则两分幅图象之间的成象面重叠部分因两次曝光而产生亮线(见图3b的C、D分幅图象相接处)。

本发明的目的是克服上述已有技术不足之处，提供一种能消除分幅图象之间出现的亮线或暗线，实现多分幅图象拼接后，能形成大幅图象整体效果好的分幅图象拼接方法。

本发明的目的是通过下列措施实现的：①在分幅图象拼接以前，对每幅分幅图象进行边缘渐变处理。处理的方法一是通过电子电路或软件程序将每幅分幅图象中心区的象素亮度不作处理，保持原亮度值。其四周边缘区作每个象素亮度的渐变处理，即将边缘区的每个象素都与一个亮度系数相乘，亮度系数随离中心区的距离由近至远逐渐变小，其变化规律呈线性或非线性任意曲线变化。如将分幅图象的边缘区分为100个象素，每个象素的亮度系数按离中心区从近至远定为99％、98％、97％、96％……1％(见图4c)；二是通过电子电路或照相先制做一幅或一幅以上亮度调整片，它的中心区透明度最高，而中心区四周边缘区的透明度随离中心区由近至远逐渐减小，然后将亮度调整片置于光路中靠近显示器或成象面处，再进行分幅图象投影成象时，分幅图象边缘区的像素受亮度调整片上各点透光率的调制使每分幅图象的中心区象素亮度保持原亮度值，其四周边缘区的亮度随离中心区的距离由近至远逐渐变小，边缘区的宽度为1～65536个象素。②然后将每幅分幅图象进行重叠拼接。

按上述措施进行分幅图象拼接时会出现以下三种状况：一是理想拼接状态，两分幅图象之间未出现图象变形和或位置偏差，则在重叠拼接边缘区的第i行时的象素亮度为两分幅图象在该行相应点的亮度之和(见图4c中的A′和B′分幅图象)。二是两幅分幅图象在第j行的拼接边缘区重叠时，图象之间出现图象变形或位置偏差而使两分幅图象被拉远时，则在一分幅图象的第j+1和另一分幅图象第j+n的位置上的象素亮度减少，而边缘区重叠部分其它各点的亮度是两幅图象在相应各点错位后的加权平均值，拼接处清晰度略降低，但不会使图象出现明显的暗线。如图4d中B′分幅图象的第j+1和C′分幅图象第j+100的位置上的象素亮度减少了l％。，而边缘区重叠部分其它各点的亮度是两幅图象在相应各点错位后的加权平均值，拼接处清晰度略降低，但不会使图象拼接处出现明显的暗线，见图4a、b的B′和C′分幅图象之间叠加处。三是两幅分幅图象在第k-1行的拼接边缘区重叠时，图象之间出现图象变形或位置偏差而使两分幅图象被推近时，则在一分幅图象的第k和另一分幅图象第k+l的位置上的象素亮度略微增加，而边缘区重叠部分其它各点的亮度也略微增加，不会出现亮度突变，图象拼接处不会出现明显的亮线。如图4e中C′分幅图象的第k和D′分幅图象第k+1的位置上的象素亮度略微增加，而边缘区重叠部分其它各点的亮度也略微增加，不会出现亮度突变，见图4a、b的C′和D′分幅图象之间拼接叠加处未出现明显的亮线。

本发明的详细步骤是：

1.先将高分辨率整幅图象处理为两个以上的低分辨率分幅图

  象；

2.通过电子电路、软件程序或亮度调整片将分幅图象的四周

  边缘区进行象素亮度渐变处理；

3.然后显示器、镜头与成象面做相对运动或处于静止状态，

  把显示器所显示的低分辨率的每幅分幅图象通过镜头每次

  对准成象面的不同区域投影成象，使每幅分幅图象逐一拼

  接，形成整幅高分辨率大幅图象。当做分幅图象拼接时，

  应使分幅图象之间的边缘区相互重叠拼接。