以视频序列为载体的图像拼接是计算机视觉中的一个重要研究方向,被广泛应用于航拍全景图获取、大视场视频监控等方面。不同于直接给定若干张图片的常规图像拼接研究,以视频序列为载体的图像拼接研究,还需要考虑如何从视频中选择适合于拼接的图像帧、以及解决由于视频中易出现移动物体而对拼接结果产生的合成伪影问题。本文专注于上述问题,从以下几点展开研究:1.如何从视频序列中获得合适的帧进行拼接,这是基于视频序列的图像拼接研究的一个基础问题。本文以航拍视频为例,从规避视频冗余性及拍摄缺陷出发,提出一种基于多模块协作的有效视频帧获取方法。具体地,设计视频稳定模块、图像质量模块、拍摄距离模块,三种模块彼此协作共同完成对视频稳定性、图像质量、内容尺度的约束。在构建的一个具备场景多样性、全面挑战性,更加适用于拼接研究的航拍视频数据集上进行实验验证,结果证实了所提方案的有效性。2.针对视频中易出现移动物体干扰的问题,本文提出一种基于物体感知的单个合成伪影识别与消除方法。首先,提出基于运动感知的合成伪影识别算法,用于检测两幅拼接图像中可能造成合成伪影的运动物体;然后,设计一种基于物体感知的替换区域选择策略,为消除合成伪影做准备;最后,基于识别出的合成伪影以及选择的替换区域,进行合成伪影消除。实验表明所提方法能够有效消除合成伪影。3.针对复杂场景中存在多个移动物体影响配准精度及导致复杂合成伪影的问题,本文提出一种基于特征点综合选择及复杂合成伪影消除的图像拼接方法。具体地,一方面,从重叠区域、移动物体和自适应投影验证等方面选择特征点并匹配,以提高图像配准精度。另一方面,通过对多个移动物体的运动轨迹进行描述,来识别并消除多个合成伪影。实验证明所提方法能够很好地处理复杂场景中的合成伪影。