【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理领域，特别涉及一种海洋生物图像的融合拼接方法。
技术介绍
1、在海洋生物学和海洋工程领域，获取清晰、高分辨率的海洋生物图像对于物种识别、行为观察以及生态环境监测等研究具有至关重要的作用，随着水下摄影技术和自动化水下无人装置的发展，海底世界的大量图像数据被捕获，然而，受限于水下摄影设备的视场角和光照条件，单一图像往往难以完整展示目标生物或海底结构的全貌，因此需通过图像拼接技术来构建全景视图。
2、现有的海洋生物图像拼接技术通常包括基于特征匹配的拼接方法，这类方法依赖于图像之间的共同特征点来进行配准和拼接。然而，在水下复杂的环境条件下，如光线折射、水质浑浊、海流波动等因素，都会对图像质量和特征点检测造成严重影响，此外，传统的拼接算法在面对海洋生物特有的高动态、高变异性特点时，往往难以准确匹配特征点，导致拼接效果不理想，如存在明显的接缝线、色差以及形态失真等问题。
3、因此，一种自动化程度高、能够适应水下变化环境、并提供高精度和高质量拼接效果的海洋生物图像融合拼接技术，是有效克服水下复杂环境的干扰，实现高效率和高质量的图像拼接的关键。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提出一种海洋生物图像的融合拼接方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
2、本专利技术提供了一种海洋生物图像的融合拼接方法，通过水下摄影机采集多张海洋生物图像，将多张海洋生物图像进行拼接，得到拼接图像，根据拼接图像中的
3、为了实现上述目的，根据本专利技术的一方面，提供一种海洋生物图像的融合拼接方法，所述方法包括以下步骤：
4、s100，通过水下摄影机采集多张海洋生物图像；
5、s200，将多张海洋生物图像进行拼接，得到拼接图像；
6、s300，根据拼接图像中的像素分布，计算拼接区域的渐调混度；
7、s400，通过所述渐调混度，对拼接图像进行渐调融合处理。
8、进一步地，步骤s100中，通过水下摄影机采集多张海洋生物图像的方法具体为：在目标海域中，通过水下摄影机拍摄多张图像，所述多张图像中显示有海洋生物（或称包含了海洋生物的视觉信息），将这些图像作为海洋生物图像上传至云端；
9、其中，所述目标海域为待拍摄的海洋生物在海洋中所活动的区域。
10、进一步地，步骤s200中，将多张海洋生物图像进行拼接，得到拼接图像的方法具体为：通过图像拼接技术将海洋生物图像进行拼接，得到拼接图像。
11、可选地，步骤s200中，将多张海洋生物图像进行拼接，得到拼接图像的方法还可以为：在多张海洋生物图像中，通过sift算法依次对每张海洋生物图像进行特征提取，从而得到每张海洋生物图像的特征点，根据所述特征点对多张海洋生物图像进行特征匹配，生成特征匹配结果，通过ransac算法以及特征匹配结果计算每张海洋生物图像的几何变换参数，按照所述几何变换参数对多张海洋生物图像进行变换与对齐，进而得到拼接图像；
12、其中，根据所述特征点对多张海洋生物图像进行特征匹配，以brute-force匹配器完成特征匹配。
13、进一步地，步骤s300中，根据拼接图像中的像素分布，计算拼接区域的渐调混度的方法具体为：记拼接图像中存在n处拼接区域，以pat(i)表示这n处拼接区域中的第i处拼接区域，i为序号，i的取值范围为i=1,2,…,n，根据pat(i)的像素分布，计算pat(i)的渐调混度gra(i)；
14、其中，拼接图像中的拼接区域，指多张海洋生物图像在进行拼接时，不同的海洋生物图像之间互为重叠的部分，将这些部分称为拼接图像的拼接区域，则所述拼接区域存在多个。
15、进一步地，根据pat(i)的像素分布，计算pat(i)的渐调混度gra(i)的方法具体为：
16、s301，记pat(i)内存在m(i)个像素（m(i)的值随着pat(i)中的i变化而变化，即每个不同的拼接区域内存在不同的像素数量），每个像素对应着一个像素值，以pix(i,j)表示这m(i)个像素中的第j个像素所对应的像素值的大小，j为序号，j的取值范围为j=1,2,…,m(i)；
17、计算初始像素的子邻域内的每个像素的渐解值，以snp(i,k)表示初始像素的子邻域内的第k个像素，以asv_snp(i,k)表示snp(i,k)所对应的渐解值，k为序号，k的取值范围为k=1,2,…,p(i)，p(i)为初始像素的子邻域内的所有像素的数量，则初始像素的子邻域内的p(i)个像素各对应着p(i)个渐解值，将渐解值大于p0(i)的像素标记为渐调像素，p0(i)为初始像素的子邻域内的所有像素的渐解值的平均值，转至s302；
18、所述初始像素的子邻域为所有相邻于初始邻域的像素以及初始邻域内的所有像素共同组成的区域，初始邻域为所有相邻于初始像素的像素以及初始像素共同组成的区域，初始像素为处于pat(i)的中心的像素点；
19、其中，asv_snp(i,k)的计算方法为：将snp(i,k)所对应的像素值除以初始像素的子邻域内所有像素的像素值的平均值所得到的值记为第一数值，将初始像素的子邻域内的像素值最大的像素所对应的像素值除以pat(i)内m(i)个像素的像素值的平均值所得到的值记为第二数值，以第一数值乘以第二数值作为snp(i,k)所对应的渐解值asv_snp(i,k)；
20、s302，在初始像素的子邻域内，筛选出渐解值最大的像素并将该像素记为变调像素；
21、创建一个空白的数组ope(i)[]，将所有渐调像素所对应的像素值加入到数组ope(i)[]中，初始化一个变量j1，变量j1的初始值设置为1，从j1=1开始遍历变量j1，转至s303；
22、s303，计算变调像素的子邻域内的每个像素的渐解值，以vnp(i,k1)表示变调像素的子邻域内的第k1个像素，以asv_vnp(i,k1)表示vnp(i,k1)所对应的渐解值，k1为序号，k1的取值范围为k1=1,2,…,v1(i)，v1(i)为变调像素的子邻域内的所有像素的数量，则变调像素的子邻域内的v1(i)个像素各对应着v1(i)个渐解值，将渐解值大于v0(i)的像素标记为渐调像素，v0(i)为变调像素的子邻域内的所有像素的渐解值的平均值；
23、其中，变调像素的子邻域为所有相邻于变调邻域的像素以及变调邻域内的所有像素共同组成的区域，变调邻域为所有相邻于变调像素的像素以及变调像素共同组成的区域；
24、asv_vnp(i,k1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种海洋生物图像的融合拼接方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种海洋生物图像的融合拼接方法，其特征在于，步骤S100中，通过水下摄影机采集多张海洋生物图像的方法具体为：在目标海域中，通过水下摄影机拍摄多张图像，所述多张图像中显示有海洋生物，将这些图像作为海洋生物图像上传至云端；
3.根据权利要求1所述的一种海洋生物图像的融合拼接方法，其特征在于，步骤S200中，将多张海洋生物图像进行拼接，得到拼接图像的方法具体为：通过图像拼接技术将海洋生物图像进行拼接，得到拼接图像。
4.根据权利要求1所述的一种海洋生物图像的融合拼接方法，其特征在于，步骤S300中，根据拼接图像中的像素分布，计算拼接区域的渐调混度的方法具体为：记拼接图像中存在N处拼接区域，以pat(i)表示这N处拼接区域中的第i处拼接区域，i为序号，i的取值范围为i=1,2,…,N，根据pat(i)的像素分布，计算pat(i)的渐调混度Gra(i)；
5.根据权利要求4所述的一种海洋生物图像的融合拼接方法，其特征在于，根据pat(i)的像素分布
6.根据权利要求5所述的一种海洋生物图像的融合拼接方法，其特征在于，基于数组ope(i)[]内的元素计算Gra(i)的值的方法具体为：
7.根据权利要求1所述的一种海洋生物图像的融合拼接方法，其特征在于，步骤S400中，通过所述渐调混度，对拼接图像进行渐调融合处理的方法具体为：对于拼接图像中N处拼接区域的第i处拼接区域pat(i)，以poa(i,m)表示pat(i)中的任意一个元素，m为序号，m∈[1,M(i)]，以pix(im)表示该像素poa(i,m)所对应的像素值，记所有相邻于poa(i,m)的像素的像素值的平均值为U0；如果pix(im)的值小于U0，则将poa(m)所对应的像素值的大小更改为[pix(im)+U0]/2*(1+[Gra(i)]%)，其中，Gra(i)为pat(i)的渐调混度；如果pix(im)的值大于U0，则将poa(m)所对应的像素值的大小更改为[pix(im)+U0]/2*(1-[Gra(i)]%)；
...【技术特征摘要】
1.一种海洋生物图像的融合拼接方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种海洋生物图像的融合拼接方法，其特征在于，步骤s100中，通过水下摄影机采集多张海洋生物图像的方法具体为：在目标海域中，通过水下摄影机拍摄多张图像，所述多张图像中显示有海洋生物，将这些图像作为海洋生物图像上传至云端；
3.根据权利要求1所述的一种海洋生物图像的融合拼接方法，其特征在于，步骤s200中，将多张海洋生物图像进行拼接，得到拼接图像的方法具体为：通过图像拼接技术将海洋生物图像进行拼接，得到拼接图像。
4.根据权利要求1所述的一种海洋生物图像的融合拼接方法，其特征在于，步骤s300中，根据拼接图像中的像素分布，计算拼接区域的渐调混度的方法具体为：记拼接图像中存在n处拼接区域，以pat(i)表示这n处拼接区域中的第i处拼接区域，i为序号，i的取值范围为i=1,2,…,n，根据pat(i)的像素分布，计算pat(i)的渐调混度gra(i)；
5.根据权利要求4所述的一种海洋生物图像的融合拼接方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：张晓光，杜红，林慧贤，于齐，张剑，刘耀鸿，周儒省，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：发明
国别省市：
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