人类表皮生长因子受体-2（HER2）的异常扩增会导致癌细胞的过度增殖和肿瘤恶化。在采用常规光学显微成像技术检测扩增水平较高的乳腺癌细胞HER2基因时，荧光原位杂交探针的荧光信号斑点呈簇状分布，难以精确计数。应用结构光照明超分辨成像技术对HER2基因荧光原位杂交的病理切片进行成像，从而分辨距离较近的荧光探针。通过大视场扫描成像和图像拼接，对数百个细胞进行成像和统计分析，提高了高扩增水平病理切片上HER2探针计数的准确性。

Landsat卫星影像已经成为世界范围内长时间序列生态监测研究中最广泛使用的数据源。 在大中尺度区域的遥感应用研究中, 因季节、 光照、 气候等条件以及卫星重返周期和传感器的不同, 多景遥感影像拼接、 镶嵌后会存在斑块效应和色调不均匀现象。 在遥感云计算技术高速发展的今天, 探索快速且高效地基于云平台的Landsat色差条带修复方法具有重要意义。 提出了一种在Google Earth Engine(GEE)云平台上实现的基于随机森林算法的直方图影像均质化方法, 将1986年—2020年山西省Landsat Top of Atmosphere(TOA)和Surface Reflectance(SR)(Landsat 5 TM/7 ETM+/8 OLI)反演后的归一化植被指数影像NDVI作为研究数据, 以MOD13Q1(250 m分辨率)、 MOD13A1(500 m分辨率)和MOD13A2(1 km分辨率)MODIS数据集作为2000年后的验证数据, 分别对比影像修复前后的1986年—2020年山西省NDVI影像。 研究结果表明： (1)在35年的逐年影像分析中有20年的影像存在条带色差问题。 以1994年为例, 修复后的Landsat TOA和Landsat SR影像与修复前相比, 影像修复区的NDVI平均值分别增加了32.6%和29.03%, 剖面分析显示拟合度分别增加了0.162 3和0.118 0; (2)1986年—2020年一元线性回归趋势性分析结果表明, 修复后影像的拟合度更高, 长时序分析后逐年影像的波动幅度更小。 其中, Landsat TOA和SR影像修复后的斜率分别下降了0.006 2和0.006 7, R2分别提高了0.024 8和0.008 4; (3)对Landsat和MODIS影像进行Pearson相关性分析发现, 修复后的Landsat SR和TOA图像的相关系数平均提高了0.049和0.061(p<0.05), 其中, 修复后的Landsat SR和TOA影像与MOD13Q1、 MOD13A1、 MOD13A2影像相关系数分别提高了0.050、 0.047、 0.049和0.066、 0.060和0.059; (4)2000年—2020年Landsat和MODIS影像的时序分析结果显示, 修复后的Landsat影像整体趋势与MODIS影像更趋近, 修复后的Landsat TOA和SR影像的拟合度分别提升了0.058 6和0.031 9。 所提出的基于GEE云平台随机森林算法的快速影像修复方法, 实现了对长时间序列遥感影像NDVI反演结果的精确评估, 应用本方法可快速、 高效地解决影像镶嵌所造成的色差斑块和条带效应。

针对透明光学元件特征不明显以及机器视觉难以进行大视场、高精度尺寸测量的问题，提出一种基于亚像素图像拼接的视觉测量方案。该方案对相机坐标系与世界坐标系间的旋转角进行标定，获得精确的尺度因子与图像预匹配结果；图像坐标系旋转角校正后小于0.1°；通过添加网格背景实现透明元件特征匹配。所提基于滑动窗口预匹配、随机采样一致性筛选最佳偏移向量的配准算法，使图像拼接精度达到0.05 pixel，较已有研究明显提升。将该方案应用于透明光学元件视觉检测系统中，在移动精度仅为0.02 mm的条件下，获得了平均误差为0.12 pixel的图像拼接结果，实现了透明光学元件的大视场、高精度尺寸测量。

红外搜索跟踪系统具有角分辨精度高、隐蔽性好、探测能力强、抗电磁干扰能力强等优点, 在舰船预警探测领域得到了广泛的应用。 详细介绍了舰船红外搜索跟踪系统的工作原理、分类及舰船红外搜索跟踪系统的发展现状, 最后总结了舰船红外搜索跟踪系统的发展趋势。

变电站场景的红外图像受噪声干扰大、纹理信息不明显，拼接过程中易出现拼接痕迹或重影现 象。针对上述问题，本文提出一种改进最佳缝合线的红外图像拼接方法。该方法首先采用 SIFT 算法 提取图像区域特征，实现图像配准；然后在两幅图像的重合区域上引入局部权重系数，并对图像颜色 差异强度进行形态学操作，减少红外图像的噪声干扰，以此改善能量函数图的纹理信息。最后，利用 动态规划改进缝合线搜索准则，在图像重叠区域搜索出最佳缝合线。实验结果表明，与渐入渐出法和 最佳缝合线法比较，本文方法在拼接后图像的平均梯度、图像清晰度和图像边缘强度均有所提高，融 合区域过渡更平滑自然，拼接痕迹明显减少。

针对大型工件视觉在线检测存在的技术难题,提出一种基于双目视觉特征点匹配的图像拼接方法。基于改进的尺度不变特征变换算法对特征点进行检测和匹配,采用随机抽样一致算法估计变换模型的参数以消除误匹配点,采用加权平滑融合法对拼接后的痕迹进行融合以完成图像拼接融合。搭建柔性视觉检测系统平台并开展工件特征区域的检测实验,将实验数据与工件特征区域的实际值进行对比,验证该拼接方法的正确性和有效性。实验结果表明,所提方法满足实际工业生产中利用双目视觉系统快速图像拼接的要求。

现有的图像拼接系统具有拼接盲区的缺陷，对于监控系统会造成观察盲区，形成信息缺失，对监控安全造成威胁。本文为了消除图像拼接系统的拼接盲区，提出了一种新的无拼接盲区的图像拼接布局型式。首先，对具有拼接盲区的图像拼接布局型式与无拼接盲区的图像拼接布局型式的优缺点进行分析；其次，以 3个非制冷长波红外摄像机图像拼接系统为例，对非制冷长波红外摄像机镜头进行设计分析；最后，为了得到比较好的拼接图像，对待拼接的红外摄像机的畸变提出相应的处理措施。

针对目前利用相机标定参数进行图像拼接的方法存在受场景限制大、标定过程复杂而耗时长的问题，提出一种多场景下基于快速相机标定的柱面图像拼接方法。首先，利用棋盘格标定板角点特征提取精度高的特点，使其分别位于两两邻接图像的重叠视场中，对该图像序列依次进行角点提取、精确化和匹配等预处理，以准确快速求解出待拼接图像间的配准参数；然后利用标定得到的配准参数快速拼接图像，通过柱面投影以保持图像的视觉一致性，并采用多频段融合以保留图像的细节信息；最后，将整个系统搭建在低功耗嵌入式平台，实现可在多场景下完成快速标定及基于标定参数的拼接过程。实验结果表明，该文方法在室内及隧道等场景下可准确快速完成相机标定，图像拼接过程耗时短，同时可保证较高的拼接精度和较好的成像效果，具有较强的鲁棒性。