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针对视频序列图像拼接自身具有帧间图像高重叠率高及序列数量多的特性，为更加合理利用视频序列图像帧间重复信息，本文提出一种基于时空域流形的视频序列图像拼接算法，首先对视频序列各帧输入图像进行Gaussian分层迭代计算Lucas-Kanade光流，得到较高精度的相邻帧间运动偏移量，对齐时空域序列图像，同时结合光流计算结果消除前后帧间的亮度差异，然后对整体亮度均匀一致的视频序列图像采用时空域流形拼接技术合成高分辨率大视场图像，实验表明本算法对视频序列图像拼接十分有效，拼接结果良好。