在军事、机械、医学等工程技术领域中经常遇到对大量序列图像进行拼接的问题。如何实现快速、精确、稳定的拼接，一直是国内外研究的热点问题。目前常用的拼接方法有两大类：一类是基于软件(算法)的拼接技术，该方法算法复杂，拼接速度慢，不易于工程上大量图像的快速拼接；另一类是基于硬件的拼接方法，该种方法对硬件设备要求高，控制系统复杂，可靠性差。关于序列图像的自动快速拼接，在目前的报道中，还未见到较好的方法。 岩芯数字图像扫描仪是应用图像拼接技术较成功的实例之一。岩芯是油气勘探和地质研究工作中最关键、最直观、最常用的实物资料，其作用是各种间接的探测方法所不能代替的。因此获取岩芯、利用岩芯、妥善地保存和管理岩芯显得十分重要。在国内，大部分油气勘探单位保存岩芯的方法是标上相应参数后放入特制的岩芯盒内。但随着时间的推移，由于岩芯风化比较严重，风化后岩芯即丧失了研究价值。同时，陈旧的岩芯越来越多，工作人员仅靠人工管理、调用、运输等均非常困难。 随着序列图像拼接技术以及微机处理能力的提高，国内外先后出现了一些型号的岩芯扫描仪，为岩芯的使用、存储和管理提供了一个新的途径。但在实际应用中却都存在控制系统复杂、体积大、重量重、难于野外携带能缺点。针对这种现状，结合课题的研究对象，本课题采用精密位移传感器—光四川大学硕士学位论文栅，对现有的岩芯扫描仪进行改进，建立了便携式井底岩芯图像扫描仪实验模型，并对岩芯序列图像的拼接方面进行了较深入探索和研究。本论文主要完成以下工作: 1、在分析数字图像处理的相关技术以及序列图像间的匹配算法的基础上，结合便携式岩芯扫描仪的具体要求，提出了改进的变网格模板匹配算法，在保证精度的前提下，提高了序列图像间的匹配速度，从而为序列图像的快速拼接奠定了理论基础。 2、通过研究光栅位移传感器的测量原理以及光栅与计算机间通讯技术，建立了光栅位移数据串口采集模块，实现了变速条件下位移数据的即时采集，并对采集过程中产生的系统误差进行了初步的探讨。 3、针对便携式岩芯扫描仪中序列图像的自身特性，在分析国内外现有图像拼接的方法的基础上，提出了一个能够快速拼接大量序列图像的拼接方法—等距序列图像拼接方法。 4、按照模块化编程原则，对系统进行了模块划分，并利用VC十+6 .0对相应的模块进行编程和调试。 5、根据论文确定的拼接原理，设计了实验方案，并在激光干涉仪上取得了图像数据，实现了等距序列图像的快速拼接。 6、根据便携式岩芯扫描仪的具体功能要求，设计了图像扫描仪的实验模型。基本确定了仪器的硬件和软件结构，为下一步使用研究奠定基础。关键词:岩芯图像采集图像拼接序列图像光栅定位