基于模式识别的图像拼接
摘要：原有美国国防部高级研究计划局发起的碎纸复原挑战赛，如今已经得到了广泛的认知和运用，而物品的碎片拼接复原正是模式识别领域的重点研究之一，本文阐述了图像拼接的研究背景及研究方向，介绍了当前运用较为普遍几种拼接算法。
关键词：模式识别； 图像拼接； 拼接算法；特征提取
1.研究背景
2011年10月29日，美国国防部高级研究计划局(DARPA)宣布了一场碎纸复原挑战赛(Shredder Challenge)，旨在寻找到高效有效的算法，对碎纸机处理后的碎纸屑进行复原。挑战引起诸多计算机高手和拼图迷的兴趣，大约8000个小组参与竞赛。国防部高级研究项目局希望，经过这次挑战，有人能够开发计算机算法，解决文件拼接问题，方便美国军方读取战场上所获文件碎片的内容。国防部高级研究项目局说：“今天的军队经常在战区查抄到被毁文件碎片，但复原它们是一项令人沮丧的任务。lsquo;拼图挑战rsquo;号召计算机专家、拼图迷和任何喜欢挑战难题的人来完成(拼图)。”
2.研究方向及现状
图像拼接是一种将多幅相关图像无缝拼接成一幅宽视角全景图像的技术，涉及特征提取及匹配'图像配准和图像融合等理论［1］。包含着文字'图片等信息的纸张往往会因为各种原因造成破碎，通过人眼比对查找的方式对这些碎片文件进行拼接比较费时费力。将碎片文件通过扫描等方式转化为数字图像，再利用数字图像处理技术进行匹配可以取得较好的拼接效果。碎片图像的拼接可以根据纹理、色彩和轮廓等多种不同特征进行拼接，也可以按碎片中有无目标、形状特征是否规则等进行复原。碎片图像拼接技术能够实现对原始文件或图片信息的还原，可广泛应用于公安物证、情报、考古等领域。
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