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图像镶嵌技术是获取全景图像的有效途径,它解决了普通相机获取宽视角、高分辨率图像的局限性,使人类可以更有效地表达信息,更好地认识和理解真实世界。作为图像处理领域的研究热点,图像镶嵌技术现已广泛应用于计算机视觉、医学图像处理、虚拟现实、军事、地质勘探等多个领域。为了获取高质量的全景图像,本文对全景图像的无缝镶嵌技术展开研究:首先,详述了全景图像镶嵌技术的研究背景和研究现状,在深入理解图像镶嵌理论基础上,对其中的关键技术展开了探究,并就这些技术当前的一些主流算法的优缺点进行了比较分析。其次,针对空域和频域的融合算法在实现图像合成时易产生拼接缝和模糊问题,提出一种基于梯度域的图像无缝镶嵌方法。该方法重点对图像配准和融合进行了研究和改进。在配准阶段,提出自适应阈值的Harris角点算法以解决阈值的不通用性。在融合前加入全局亮度调整算法以消除曝光差异实现平滑过渡。在融合阶段,采用改进的泊松融合算法,对融合中的关键要素进行改进,使用自适应的混合梯度引导插值融合。实验结果表明,该方法能够有效地降低曝光差异的影响,消除拼接缝隙,在保持清晰度的同时,提高镶嵌质量,达到无缝镶嵌的目的。最后,针对多幅图像镶嵌的问题,提出一种基于SIFT特征的柱面全景图像镶嵌方法。考虑在使用平面投影模型表达全景图时的局限性,本文采用柱面投影模型将图像变换到柱面坐标下进行镶嵌。在累计误差问题上,提出以中间帧为最后的基准图像,从两端开始依次轮流变换基准图进行镶嵌的方式。在特征提取时,采用对尺度、旋转以及光照变化都具有不变性的SIFT算法,并在图像匹配后加入非线性优化L-M算法提高配准精度,进一步减小累积误差。实验结果表明,该方法能有效减小累计误差,实现全景图像的无缝镶嵌,得到更加精确的全景图像。