1.一种图像拼接方法,其特征在于,包括步骤:通过拼接模型将成对或成组的待拼接图像融合为融合图像;所述拼接模型包括依次连接的拼接网络、相关性分析网络和融合网络;所述拼接网络接收所述待拼接图像,所述拼接网络用于提取所述待拼接图像中的深层语义特征与浅层细节特征,得到拼接特征图;所述相关性分析网络接收所述待拼接图像和拼接特征图,所述相关性分析网络挖掘所述待拼接图像中的上下文关联信息,确定所述待拼接图像的最小外接矩形尺寸,并将所述待拼接图像和拼接特征图的特征进行融合,得到配准特征图;所述融合网络接收所述配准特征图,所述融合网络对所述配准特征图进行编码和对应的解码,在编码中减小所述配准特征图的尺寸,来增加所述配准特征图的特征表达,在对应的解码中增大所述配准特征图的尺寸,并将所述配准特征图中的深层语义特征与浅层细节特征进行融合,得到融合图像;所述拼接网络包括依次连接的拼接预处理模块、多个拼接特征提取模块、注意力处理模块和多组采样模块,所述拼接预处理模块用于将所述待拼接图像的尺寸减小,并扩展所述待拼接图像的通道数,生成第一特征图,所述拼接特征提取模块用于提取所述第一特征图中的特征,生成多个不同尺寸和通道数的中间特征图;所述注意力处理模块用于捕捉所述中间特征图中通道间的全局依赖关系,生成注意力特征图,所述采样模块用于对所述注意力特征图进行上采样处理,生成多个采样特征图,并将所述上采样特征图与其通道数对应的所述中间特征图进行融合,生成所述拼接特征图;所述拼接特征提取模块包括依次连接的至少两个残差块和一个最大池化层,所述残差块包括依次连接的扩展卷积单元、深度可分离卷积单元、注意力单元、调节卷积单元、相加单元和激活单元;所述扩展卷积单元用于扩充通道数,以拓宽特征表达空间;所述深度可分离卷积单元用于提取空间和通道特征,所述注意力单元用于选择跨通道交互的局部最优覆盖范围,捕捉通道间关键依赖关系,聚焦判别性特征;所述调节卷积单元用于调整通道数;所述相加单元用于将特征进行融合。
2.根据权利要求1所述的图像拼接方法,其特征在于,所述残差块还包括附加调节卷积单元,所述附加调节卷积单元用于调整上一个所述残差块输出图像的通道数;将不具有所述附加调节卷积单元的残差块作为第一结构残差块,将具有所述附加调节卷积单元的残差块作为第二结构残差块,所述拼接特征提取模块设置有4个,4个所述拼接特征提取模块中所述残差块的数量分别为2个、3个、2个和2个;在同一个所述拼接特征提取模块中,前侧的所述残差块采用所述第一结构残差块,最后一个所述残差块采用所述第二结构残差块。
3.根据权利要求2所述的图像拼接方法,其特征在于,所述相关性分析网络包括依次连接的上下文相关模块、相关特征提取模块、全连接模块、控制点偏移模块、直接线性变换模块和拼接域变换模块;所述上下文相关模块基于定向特征交互机制,通过分离水平与垂直方向的特征依赖关系,来精准捕捉拼接特征图中的空间对应线索;所述相关特征提取模块用于提取所述拼接特征图中的特征,所述全连接模块用于调整所述拼接特征图的特征向量,所述控制点偏移模块用于控制所述拼接特征图中像素点的偏移量,所述直接线性变换模块用于变换所述拼接特征图,并生成扭曲特征图,所述扭曲特征图与其中一所述待拼接图像融合后,通过所述拼接域变换模块与另一所述待拼接图像进行拼接,生成所述配准特征图及掩码。
4.根据权利要求3所述的图像拼接方法,其特征在于,将配准特征图划分为若干个网格单元;直接线性变换模块中,对每个网格单元,采用直接线性变换,从偏移量计算局部单应性矩阵H;单应性变换的数学表达为: ;其中, 为源图像坐标, 为目标图像坐标; 为局部单应性矩阵H中的元素;所述直接线性变换模块通过最小二乘求解以下超定方程组: ;转化为矩阵形式 , ,通过奇异值分解求最小奇异值对应的特征向量得到最优解,T表示转置。
5.根据权利要求4所述的图像拼接方法,其特征在于,所述融合网络包括依次连接的初始处理模块,多个编码模块和多个与编码模块对应的解码模块,所述初始处理模块用于融合所述配准特征图,所述编码模块用于将所述配准特征图的尺寸减半,以增强所述配准特征图的特征表达;所述解码模块用于在对应的解码中增大所述配准特征图的尺寸,并将所述配准特征图中的深层语义特征与浅层细节特征进行融合,得到所述融合图像。
6.根据权利要求5所述的图像拼接方法,其特征在于,所述融合网络对配准特征图对的重叠区域进行重建,通过解码后生成所述配准特征图与输入的待拼接图像尺寸一致的重建结果,还原重叠区域的像素细节与语义一致性,对于非重叠区域,直接采用配准后的原始图像区域作为保留部分,最后通过像素级融合操作,将保留的非重叠区域与重建的重叠区域进行无缝拼接,生成具有统一色彩空间和几何一致性的融合图像。
7.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述图像拼接方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的图像拼接方法的步骤。