在工業(yè)零件拼接場(chǎng)景中，零件表面的高光區(qū)域因過(guò)曝失去紋理特征，相鄰圖像的重疊區(qū)域無(wú)法提取到足夠的匹配特征點(diǎn)，拼接算法無(wú)法完成幾何對(duì)齊，最終輸出的拼接圖像出現(xiàn)明顯錯(cuò)位；在戶外場(chǎng)景拼接中，天空區(qū)域過(guò)曝、地面陰影區(qū)域欠曝，重疊區(qū)域的特征點(diǎn)分布稀疏且可靠性低，誤匹配點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致拼接出現(xiàn)重影，無(wú)法形成連貫的圖像。此外，曝光不當(dāng)還會(huì)導(dǎo)致圖像的灰度動(dòng)態(tài)范圍壓縮，例如過(guò)曝圖像的灰度值集中在高灰度區(qū)間，欠曝圖像集中在低灰度區(qū)間，這會(huì)降低圖像的對(duì)比度，進(jìn)一步弱化特征點(diǎn)的灰度梯度，使得特征提取算法更難捕捉到穩(wěn)定的特征，加劇拼接難度。第三，在動(dòng)態(tài)場(chǎng)景拼接或多相機(jī)同步拼接中，曝光時(shí)序偏差會(huì)破壞圖像的同步性，導(dǎo)致幾何對(duì)齊精度下降。動(dòng)態(tài)場(chǎng)景拼接（如運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的全景拼接）或多相機(jī)環(huán)形/陣列拼接，要求多幅待拼接圖像必須精準(zhǔn)對(duì)應(yīng)同一時(shí)刻的場(chǎng)景狀態(tài)，而曝光參數(shù)的調(diào)整（尤其是曝光時(shí)間的變化）會(huì)影響圖像的采集時(shí)序：一方面，不同相機(jī)的曝光時(shí)間若存在差異，會(huì)導(dǎo)致圖像的實(shí)際采集時(shí)長(zhǎng)不同，即使通過(guò)硬件同步觸發(fā)，圖像傳感器的積分時(shí)間也會(huì)出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致多幅圖像捕捉的是目標(biāo)不同時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，重疊區(qū)域的目標(biāo)位置存在位移，拼接時(shí)出現(xiàn)重影或錯(cuò)位；另一方面，單相機(jī)移動(dòng)拍攝時(shí)，若曝光參數(shù)的調(diào)整導(dǎo)致采集間隔發(fā)生變化，動(dòng)態(tài)目標(biāo)在不同圖像中的位置偏差會(huì)增大，拼接算法難以通過(guò)幾何變換消除這種因時(shí)序偏差導(dǎo)致的位移，進(jìn)而影響拼接精度。例如，在動(dòng)態(tài)抓取場(chǎng)景的多相機(jī)拼接中，某臺(tái)相機(jī)的曝光時(shí)間設(shè)置為20ms，另一臺(tái)為10ms，即使同步觸發(fā)，兩臺(tái)相機(jī)的傳感器積分結(jié)束時(shí)間存在10ms差異，運(yùn)動(dòng)的工件在兩幅圖像中的位置會(huì)出現(xiàn)明顯偏移，重疊區(qū)域的特征點(diǎn)無(wú)法精準(zhǔn)匹配，拼接后的圖像出現(xiàn)工件重影，無(wú)法準(zhǔn)確反映工件的實(shí)際位置。此外，曝光參數(shù)的動(dòng)態(tài)調(diào)整還會(huì)導(dǎo)致圖像的幀率波動(dòng)，進(jìn)一步破壞多圖像的時(shí)序同步性，尤其是在需要實(shí)時(shí)拼接的場(chǎng)景中，幀率波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致拼接延遲增大，同時(shí)加劇幾何對(duì)齊的偏差。除上述核心維度外，曝光還會(huì)通過(guò)影響圖像的噪聲水平間接影響拼接質(zhì)量。高ISO曝光會(huì)引入大量隨機(jī)噪聲，這些噪聲會(huì)干擾圖像的灰度分布，使得拼接算法在進(jìn)行重疊區(qū)域融合時(shí)，難以區(qū)分噪聲與真實(shí)的灰度差異，導(dǎo)致融合后的圖像出現(xiàn)“偽邊緣”或“顆粒感”，降低圖像的視覺(jué)質(zhì)量；同時(shí)，噪聲還會(huì)影響拼接算法中的圖像配準(zhǔn)精度，例如在基于灰度的配準(zhǔn)算法中，噪聲會(huì)導(dǎo)致灰度相關(guān)性計(jì)算出現(xiàn)偏差，使得配準(zhǔn)結(jié)果存在微小偏移，疊加后形成明顯的拼接缺陷。此外，在 HDR 拼接場(chǎng)景中，若曝光檔位設(shè)置不合理，無(wú)法覆蓋場(chǎng)景的高動(dòng)態(tài)范圍，會(huì)導(dǎo)致部分區(qū)域的細(xì)節(jié)丟失，拼接后的 HDR 圖像出現(xiàn)亮度斷層，無(wú)法完整還原場(chǎng)景的真實(shí)光照信息。綜上所述，曝光參數(shù)通過(guò)直接影響圖像的灰度與色彩一致性、破壞特征提取的可靠性、破壞動(dòng)態(tài)拼接的時(shí)序同步性，從多個(gè)核心環(huán)節(jié)制約圖像拼接質(zhì)量。因此，在實(shí)際圖像拼接應(yīng)用中，需通過(guò)統(tǒng)一曝光參數(shù)、采用自動(dòng)曝光鎖定（AE-L）功能、進(jìn)行曝光補(bǔ)償與灰度均衡預(yù)處理、保障多相機(jī)曝光時(shí)序同步等方式，減少曝光對(duì)拼接的負(fù)面影響。隨著圖像融合算法的不斷優(yōu)化，雖然部分算法可通過(guò)灰度校正、色彩均衡等手段緩解輕微的曝光差異，但無(wú)法從根本上解決曝光不當(dāng)導(dǎo)致的特征丟失與時(shí)序偏差問(wèn)題，因此合理設(shè)置曝光參數(shù)、保障多幅待拼接圖像的曝光一致性，仍是提升拼接質(zhì)量的關(guān)鍵前提。