使用带有混合的 GraphicsMagick 拼接图像

Question

我必须使用 GraphicsMagick 拼接多个图块来创建一个图像。我目前正在使用 -convert 和 -mosaic 并有一些重叠来拼接瓷砖。但拼接后的图像在重叠处有边框。

以下是我正在使用的命令：

gm convert -background transparent 
-page "+0+0" "E:/Images/Scan 001_TileScan_001_s00_ch00.tif" 
-page "+0+948" "E:/Images/Scan 001_TileScan_001_s01_ch00.tif" 
-page "+0+1896" "E:/Images/Scan 001_TileScan_001_s02_ch00.tif" 
-page "+0+2844" "E:/Images/Scan 001_TileScan_001_s03_ch00.tif" 
-mosaic "E:/Output/temp/0.png"

最终图像如下所示：

如何无边框拼接和混合？

Answer 1

我参与了多个制作无缝图像马赛克的项目。您可能还需要考虑其他几个因素：

1. 平整。用你的镜头和照明设置拍摄一张白卡，然后用它来使图像亮度变平。我不知道通用汽车是否有这方面的打算，@fmw42 会知道的。平场图像特定于照明设置、镜头光圈设置、焦点设置和变焦设置，因此您需要在拍摄后锁定焦点/光圈/变焦。您需要在线性光下进行此校正。

2. 镜头畸变。一些镜头，尤其是广角镜头，会引入明显的几何失真。拍一张方格纸，检查线条是否平行。可以使用方格纸照片自动生成可用于消除几何误差的镜头模型，但只需选择低失真的镜头更容易。

3. 分散。你是在移动物体还是相机？灯光是否也在移动？如果您移动物体，您可能会遇到散射问题：物体的明亮部分在灯光下移动时会将光线散射到黑暗区域。您需要建模并移除它，否则您会在较暗的区域看到接缝。

4. 旋转。您可以进行少量旋转，具体取决于您的平移台的工作方式以及您设置相机的仔细程度。您还可以在整个领域中改变焦点。您可能会发现您也需要对此进行更正。

libvips 具有用于制作无缝图像马赛克的功能包，包括上述所有功能。我为你做了一个例子：这些源图像（近红外图像的绘画underdrawing）：

输入：

$ vips mosaic cd1.1.jpg cd1.2.jpg join.jpg horizontal 531 0 100 0

对文件join.jpg 进行水平连接。这些数字给出了 100 像素的猜测重叠 - 马赛克程序将进行搜索并为您找到确切的位置。然后它使用升余弦进行羽化连接：

虽然图像已被平面化，但您可以看到一个连接。这是因为相机的灵敏度随着物体的移动而改变。 libvips globalbalance 操作会自动将马赛克分开，为每个帧计算一组权重以最小化平均连接错误，然后重新组装。

对于这对我得到：

nip2，libvips GUI，所有这些都带有一个 GUI 界面。手册中有一个章节（按F1查看）关于组装大图像马赛克：

https://github.com/jcupitt/nip2/releases

不幸的是，全局平衡不适用于 CLI，但它适用于任何 libvips 语言绑定（C#、Python、Ruby、JavaScript、C、C++、Go、Rust、PHP 等）。例如，在pyvips 你可以写：

import pyvips

left = pyvips.Image.new_from_file("cd1.1.jpg")
right = pyvips.Image.new_from_file("cd1.2.jpg")
join = left.mosaic(right, "horizontal", 531, 0, 100, 0)
balance = join.globalbalance()
balance.write_to_file("x.jpg")

Answer 2

这是一个使用 ImageMagick 的示例。但由于颜色不同，您只能通过渐变混合来减轻锐利边缘。颜色越接近，混合越渐进（即在更大的区域上），它显示的越少。

1) 创建红色和蓝色图像

convert -size 500x500 xc:red top.png

convert -size 500x500 xc:blue btm.png

2) 创建大多数情况下为纯白色的蒙版，并在您想要重叠它们的位置创建渐变。这里我有 100 像素的渐变，100 像素重叠

convert -size 500x100 gradient: -size 500x400 xc:black -append -negate mask_btm.png

convert mask_btm.png -flip mask_top.png

3) 将蒙版放入每张图片的 alpha 通道

convert top.png mask_top.png -alpha off -compose copy_opacity -composite top2.png

convert btm.png mask_btm.png -alpha off -compose copy_opacity -composite btm2.png

4) 以 100 重叠的方式拼接两个图像，一个在另一个之上

convert -page +0+0 top2.png -page +0+400 btm2.png -background none -mosaic result.png

另请参阅http://www.fmwconcepts.com/imagemagick/tidbits/image.php#composite1 我关于塑造渐变的花絮。但我会为此类工作使用线性渐变（如此处所示），因为当您重叠线性渐变时，它们总和为一个恒定的白色，因此结果将在它们重叠的地方完全不透明。

要考虑的另一件事是尝试将图像的颜色与一些常见的颜色图相匹配。这可以通过多种方法来完成。例如，直方图匹配或均值/标准（亮度/对比度）匹配。例如，请参阅我的脚本：http://www.fmwconcepts.com/imagemagick/index.php 的 histmatch、matchimage 和 redist 以及https://www.imagemagick.org/Usage/quantize/#remap 的 ImageMagick -remap