Costura de imagen


La unión de imágenes o unión de fotografías es el proceso de combinar múltiples imágenes fotográficas con campos de visión superpuestos para producir un panorama segmentado o una imagen de alta resolución. Comúnmente realizado mediante el uso de software de computadora , la mayoría de los enfoques para unir imágenes requieren superposiciones casi exactas entre imágenes y exposiciones idénticas para producir resultados perfectos, [1] [2] aunque algunos algoritmos de unión en realidad se benefician de imágenes expuestas de manera diferente al hacer alta dinámica- imágenes de rango en regiones de superposición. [3] [4] Algunas cámaras digitales pueden unir sus fotos internamente.

El proceso de unión de imágenes se puede dividir en tres componentes principales: registro de imágenes , calibración y fusión .

Para estimar la alineación de la imagen, se necesitan algoritmos para determinar el modelo matemático apropiado que relacione las coordenadas de píxeles en una imagen con las coordenadas de píxeles en otra. Se pueden utilizar algoritmos que combinan comparaciones directas de píxel a píxel con descenso de gradiente (y otras técnicas de optimización) para estimar estos parámetros.

Se pueden encontrar características distintivas en cada imagen y luego combinarlas de manera eficiente para establecer rápidamente correspondencias entre pares de imágenes. Cuando existen múltiples imágenes en un panorama, se han desarrollado técnicas para calcular un conjunto de alineaciones globalmente consistentes y para descubrir de manera eficiente qué imágenes se superponen entre sí.

Se necesita una superficie de composición final sobre la cual deformar o transformar proyectivamente y colocar todas las imágenes alineadas, al igual que algoritmos para combinar perfectamente las imágenes superpuestas, incluso en presencia de paralaje, distorsión de la lente, movimiento de la escena y diferencias de exposición.

Dado que no se puede garantizar que la iluminación en dos vistas sea idéntica, unir dos imágenes podría crear una costura visible. Otras razones para las costuras podrían ser el cambio de fondo entre dos imágenes para el mismo primer plano continuo. Otros problemas importantes a tratar son la presencia de paralaje , distorsión de la lente , movimiento de la escena y diferencias de exposición . En un caso no ideal de la vida real, la intensidad varía en toda la escena, al igual que el contraste y la intensidad en los fotogramas. Además, se debe tener en cuenta la relación de aspecto de una imagen panorámica para crear una composición visualmente agradable .


Dos imágenes unidas. La foto de la derecha está ligeramente distorsionada para que coincida con la otra.
Isla de Alcatraz , mostrada en un panorama creado por la unión de imágenes
Esta imagen de muestra muestra el registro geométrico y las líneas de unión en la creación de panoramas.
Comparación de distorsiones cerca de los polos de la panosfera por varios formatos cilíndricos.
Artefactos debido al movimiento del sujeto
Artefactos debido al movimiento del sujeto