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使用游程编码和SIMD指令集的快速图像融合
  • ISSN号:1003-9775
  • 期刊名称:计算机辅助设计与图形学学报
  • 时间:0
  • 页码:-
  • 分类:TP391.41[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]云南大学信息学院计算机科学与工程系,昆明650091, [2]西南林业大学计算机与信息学院,昆明650224
  • 相关基金:国家自然科学基金(61540062,61462093,61462078);云南省教育厅基金(2015Y285).
  • 相关项目:云南少数民族风情绘画的数字合成关键技术研究
中文摘要:

图像融合是图像拼接中的一个重要步骤, 用于生成无缝的融合图像. 针对当前高分辨率图像融合算法速度较慢的问题, 提出一种基于多频带的快速图像融合方法. 首先通过进行2 遍距离变换生成一幅接缝图像, 并根据这幅接缝图像生成每一幅输入图像的蒙版图像, 这个过程与输入图像的次序无关, 并且具有良好的可扩展性; 其次使用游程编码对蒙版图像进行压缩编码, 生成每一幅蒙版图像的高斯金字塔, 并利用SIMD 指令集生成输入图像的拉普拉斯金字塔; 最后使用SIMD 指令集完成拉普拉斯金字塔重构, 得到一幅无缝的融合图像. 在实验中对2 组数据集进行测试, 结果表明该方法能够高效地合成高质量的融合图像. 与已有的图像融合方法相比, 文中方法运行速度更快、内存使用较少、具有更好的并行性, 更适合于目前的多核处理器架构.

英文摘要:

Image blending is an essential step in image stitching, and is often used to generate seamless blending images. However, current multi-band blending methods are much slower in processing high-resolution images. This paper presents a fast implementation of multiband blending for combining a set of registered images into a composite mosaic with no visible seams. Firstly, a unique seam image is com-puted using two-pass nearest distance transform, which is independent on the order of input images and has good scalability. Each individual mask can be extracted from this seam image quickly. Secondly, the seam image and masks are compressed using run-length encoding, and all the following mask operations are built on run-length encoding scheme. Thirdly, single instruction multiple data (SIMD) instruction set is used within Laplacian pyramids construction. Finally, the seamless blending image is generated from Laplacian pyramid collapsing. Two challenging data sets are evaluated in experiment and the proposed method can composite high quality blending images efficiently. Compared with existing image blending methods, the use of run-length encoding for masks processing leads to reduced memory requirements and a compact sto-rage of the mask data, and the use of SIMD instruction set achieves better parallelism and faster execution speed on multi-core architectures.

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期刊信息
  • 《计算机辅助设计与图形学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国计算机学会
  • 主编:鲍虎军
  • 地址:北京2704信箱
  • 邮编:100190
  • 邮箱:jcad@ict.ac.cn
  • 电话:010-62562491
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-9775
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2925/TP
  • 邮发代号:82-456
  • 获奖情况:
  • 第三届国家期刊奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24752