壁纸拼接软件原理图示

简单介绍一下壁纸扫描自动拼接的原理

分段扫描示意图

        将壁纸图案向下进行分段扫描，由于是手工操作，扫描时难免会出现歪斜，所以第一步就要实现分段扫描图片的垂直校正，这样壁纸才能进行有效的拼接。

        垂直校正是拼接成功与否的关键，其最主要的算法是关于边界线的线性拟合算法，传统的算法一般是最小二乘法。但是最小二乘法的成功率并不高，原因的嘈杂点对该直线的影响偏大，如意造成一定的误差，所以我们自己研发了一个垂直校正的算法，大大提高了垂直校正成功率。

        垂直校正后，需要进行第二步操作利用壁纸重叠部分进行对位，原理很简单，就是在重叠区域内进行判断，找到最佳的重合位置。

        该算法道理简单，但是实现起来却不容易，最早的一个版本是为我们自己使用研发的，速度超级慢，大概拼接一张壁纸需要40分钟，完全无法进行商业使用，后经过半年的优化，才把拼接时间控制在1分钟以内。

自动拼接示意图

        由于壁纸是有一定厚度的，所以扫描仪在扫描壁纸的时候，边界处容易出现露光的现象，在拼接的部位会有一定的瑕疵。所以第三步，需要对每一个扫描块进行无缝裁切，这样才能是壁纸看上去是一个整体。

        裁切一般采用线性裁切，这样操作简单，但是这样的裁切还是容易出现瑕疵，所以我们采用柔性裁切，就是根据一定的区域内，寻找最佳的不规则曲线裁切，这样的裁切效果更加完美。

每一块柔性裁切拼口示意图

       关于柔性裁切算法，网上有一些介绍，我是在香港大学的图形研究所网站看到的，但是觉得不够理想，我们有自己独特的算法，但是需要优化，现在大概的计算时间在40秒左右，太慢了，所以我们暂时使用相对快速但是效果一般的柔性裁切，后面我们将对该算法进行优化，优化后我们会作为该软件的更新。

        由于壁纸是有纵向单元的，所以第四步进行上下单元位的裁切。方法和拼接是一样的原理，这里就不赘述了。