如下图所示，共有120个子图，如何用MATLAB拼接起来？

1 读取数据

首先读取所有图像数据，存在X中，并用imshow显示。

clear all
%% 读取图片数据并显示
X = {};
for i = 1:120X{i} = imread(['G:\图像处理\matlab\拼接图像\附件2-一般图片\00',num2str(i),'.bmp']);
end
for i=1:120subplot(12,10,i)imshow(X{i})
end

如图所示，这是需要拼接的120个子图

2 预处理

%% 转化为二值图
X_01 = {};
for i = 1:120X_01{i} = im2bw(rgb2gray(X{i}));
end
%示意
subplot(131);imshow(X{1})
subplot(132);imshow(rgb2gray(X{1}))
subplot(133);imshow(im2bw(rgb2gray(X{i})))

原图、rgb2gray变成的灰度图、以及二值图对比：

3 计算子图之间的相关性

只考虑边缘与边缘之间的关系。建立一个120x120的矩阵，里面分别存放着子图与子图之间的相关性。
如：如果图A左侧和图B右侧的二值接近，那么图A就在图B右边。

%%  计算分数
%score中保存着四种分数，分别对应两个图块的四种接法
score = zeros(120,120,4);
s=zeros(120,120,4);
for k = 1:4for i = 1:120        img1 = X_01{i};for j = 1:120if i~=jimg2 = X_01{j};%s(i,j,k) = img12img2(img1,img2,k);if k==1score(i,j,k) = sum((img1(:,1)-img2(:,end)).^2);elseif k==2score(i,j,k) = sum((img1(1,:)-img2(end,:)).^2);elseif k==3score(i,j,k) = sum((img1(:,end)-img2(:,1)).^2);elsescore(i,j,k) = sum((img1(end,:)-img2(1,:)).^2);endendendend
end
score1 = score(:,:,1);
score2 = score(:,:,2);
score3 = score(:,:,3);
score4 = score(:,:,4);
%注意：score1=score3'

4 列子图拼接

下一步开始拼接，这一步的拼接过程是数字判断+人工干预。
随机选择一个初始子图，然后往下拼接。

%% 拼接，首先把纵向的接好
%随机选择一个图块to，找上下图分别是？
bus_result = [];
%% 往下拼接
% eg to=99,找子图99的上下子图
to = 5;
from_bus = to;
X_show = [];
bus = from_bus;
X_show = X{from_bus};
for i = 1:12from_bus = bus(end);s = score2(:,from_bus);s(from_bus) = [];[~,to_bus] = min(s);if to_bus >= from_busto_bus = to_bus +1;end[~,idx] = sort(s);j=1;imshow([X_show;X{to_bus}])label = input('正常1，异常0,退出-1:'); if label==-1breakendwhile ismember(to_bus,bus) || ~labelto_bus = idx(j+1);if to_bus > from_busto_bus = to_bus +1;endimshow([X_show;X{to_bus}])j=j+1;label = input('正常1，异常0:');if label==-1returnendend    if label==-1returnendimshow([X_show;X{to_bus}])X_show = [X_show;X{to_bus}];bus = [bus;to_bus];from_bus = to_bus;
end
imshow(X_show)
%如果选中的to在中间，需要上下子图都找，99子图在最上面，所以只找下图就可

上图拼接正常，因此输入1.

拼接异常，输入0.

拼接正常，输入1
当向下拼接结束后，再向上拼接。

%% 往上拼接
from_bus = to;
for i = 1:12from_bus = bus(1);s = score4(:,from_bus);s(from_bus) = [];[~,to_bus] = min(s);if to_bus >= from_busto_bus = to_bus +1;end[~,idx] = sort(s);j=1;imshow([X{to_bus};X_show])label = input('正常1，异常0,退出-1:'); if label==-1breakendwhile ismember(to_bus,bus) || ~labelto_bus = idx(j+1);if to_bus > from_busto_bus = to_bus +1;endimshow([X{to_bus};X_show])j=j+1;label = input('正常1，异常0:');if label==-1returnendend    if label==-1returnendimshow([X{to_bus};X_show])X_show = [X{to_bus};X_show];bus = [to_bus;bus];from_bus = to_bus;
end
imshow(X_show)bus_result = [bus_result,bus];

上下都拼接结束后，结果如下：

重复，把十二个列图拼接完成。

下面是子图代码。

bus_result =[99    35     6    91    22    40    92    32    34   119    35    55;3   105    30    11    16    68   115    96    69   101    54    45;77    51    33    62    74   113    72    60    78    70   107     7;86    28    17    81   100    38    76   103    58    89    42    41;120   104    93    46    98   111    14    47    80    56    63   117;8     5    48    59    90    84    83    67    97   106    79   108;53    49    27    37    25    21   109    29    52    64    31   110;61    44    15    94    87    50    43    88    26    19   102    73;1     4    18    65    82   116    23    36    71     2   114    85;75    10    12    66    39    95     9    24    13    20    57   118;]

5 行子图拼接

% 把列子图二值化X_col = {};
for j = 1:12Z = [];for i = 1:10Z = [Z;X{bus_result(i,j)}];endX_col{j} = Z;
end
X_med2 = X_col;
X_01 = {};
for i = 1:12X_01{i} = im2bw(X_med2{i});
end


%% 拼接算法（最简单的判断边缘距离的算法）
%score保存边缘之间的差值平方和N=12;
score = zeros(N);
for i = 1:Nimg1 =  X_01{i};for j = 1:Nif i~=jimg2 = X_01{j};score(i,j) = sum((img1(:,end)-img2(:,1)).^2);endend
endfrom_bus = 1;X_show = X_med2{from_bus};
bus=[from_bus];
for i = 1:12s = score(from_bus,:)';s(from_bus) = [];[~,to_bus] = min(s);if to_bus >= from_busto_bus = to_bus +1;end[~,idx] = sort(s);j=1;imshow([X_show,X_med2{to_bus}])label = input('正常1，异常0,退出-1:'); if label==-1breakendwhile ismember(to_bus,bus) || ~labelto_bus = idx(j+1);if to_bus > from_busto_bus = to_bus +1;endimshow([X_med2{to_bus},X_show])j=j+1;label = input('正常1，异常0:');if label==-1breakendend    if label==-1breakendimshow([X_show,X_med2{to_bus}])X_show = [X_show,X_med2{to_bus}];bus = [bus,to_bus];from_bus = to_bus;
end
% 没有用到左接，因为选择的是左边缘

最终结果：

一段没有用到的右连接代码，如果选择的初始子图是中间的列子图，需要这一段。

%%
bus_ = zeros(10,12);
for i = 1:12bus_(:,i)=bus_result(:,bus(i));
end
%最终在GUI中使用的是bus_矩阵中的数据%%  左接
% from_bus = 1;
% for i = 1:N-length(bus)
%     s = score(:,from_bus);
%     s(from_bus) = [];
%     [~,to_bus] = min(s);
%
%     if to_bus >= from_bus
%         to_bus = to_bus +1;
%     end
%     [~,idx] = sort(s);
%     j=1;
%     imshow([X_med2{to_bus},X_show])
%     label = input('正常1，异常0,退出-1:');
%     if label==-1
%         break
%     end
%     while ismember(to_bus,bus) || ~label
%
%         to_bus = idx(j+1);
%         if to_bus > from_bus
%             to_bus = to_bus +1;
%         end
%         imshow([X_med2{to_bus},X_show])
%         j=j+1;
%         label = input('正常1，异常0:');
%         if label==-1
%             break
%         end
%     end
%     if label==-1
%        break
%     end
%     imshow([X_med2{to_bus},X_show])
%     X_show = [X_med2{to_bus},X_show];
%     bus = [to_bus,bus];
%     from_bus = to_bus;
% end

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