火炮内膛检测是火炮使用维修过程中的一项重要内容，关系到火炮的射击精度和使用安全性。分析了通过自聚焦透镜阵列所获取的火炮内膛图像的特点，提出了一种基于相位相关法和对数极坐标法相结合的火炮内膛局部图像快速无缝拼接算法。相位相关法可以实现对存在平移的图像进行拼接，而不具有尺度和旋转不变性，对数极坐标法可将图像笛卡尔坐标系下的尺度和旋转变化变换为对数极坐标系的平移运动，利用该组合方法可得出归一化相位相关度的峰值，利用峰值点坐标可求得两幅相邻图像的旋转和缩放参数值，根据此参数进行多方位图像的拼接，然后采用像素最大值法得到内膛全景图像。实验结果表明，该方法可获得无缝、清晰和完整的火炮内膛图像。