如何将垂直拆分且顺序打乱的4张子图像拼接复原为原图像

当已知4张由原图垂直切分、顺序打乱的子图时，可通过边缘匹配的方式完成排序复原，具体方案如下：

核心原理 #

原图被垂直切分后，相邻两张子图的衔接边缘像素高度相似，通过对比子图左右边缘的像素匹配度，即可确定子图的正确顺序。

操作步骤 #

• 提取边缘特征：为每一张子图提取最左侧1列、最右侧1列的全通道像素值，作为匹配的基准特征。
• 计算匹配度：遍历所有子图组合，计算子图A的右边缘与子图B的左边缘的像素差异，差异越小说明二者为相邻子图的概率越高，可选用均方误差（MSE）、曼哈顿距离作为差异计算的量化指标。
• 确定正确排序
  1. 先定位最左侧子图：遍历所有子图，不存在其他子图的右边缘与该子图左边缘匹配度达标，即说明该子图没有左邻，是原图的最左侧子图。
  2. 推导完整序列：以当前已排序的最后一张子图的右边缘为基准，在剩余未排序的子图中，找到左边缘与该基准匹配度最高的子图作为下一张，重复操作直到4张子图全部完成排序。
• 拼接复原：将排序完成的子图沿X轴依次拼接，即可得到原始图像。

优化方案 #

如果子图边缘存在大面积纯色区域，仅靠像素对比容易出现错配，可额外叠加边缘梯度、局部纹理特征进行匹配，提升排序准确率。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者dasmehdix