[发明专利]视频对准和图像序列缝合

权利要求书

1.一种用于自动生成镶嵌图像的方法，包括：

对一场景的一组顺序图像中的每一个图像，标识一组特征点；

从对每个图像所标识的所述一组特征点构造图像对应关系的匹配结构；

通过用代表性测量自动替代所述一组特征点的一个或多个子集来压缩所述匹配结构；

从所述压缩的匹配结构估计最优图像对准；以及

按照所估计的最优图像对准从所述一组图像中构造静态镶嵌图像，

其中构造所述图像对应关系的匹配结构还包括：

将所述一组顺序图像的第一个图像帧和最后一个图像帧标识为关键帧；

对于每个图像帧，标识对直接前一图像的特征点匹配；

对于每个图像帧，标识对直接前一关键帧的特征点匹配；

对于每个图像帧，估计与直接前一关键帧的重叠量，并且如果所估计的重叠量位于一预定阈值之下，则将该图像帧设置为新的关键帧；

对于每个帧，标识对直接后一关键帧的特征点匹配；以及

对于每个关键帧，标识对每个其它关键帧的特征点匹配。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对于每个图像帧，估计与直接前一关键帧的重叠量，并且如果所估计的重叠量位于一预定阈值之下，则将该图像帧设置为新的关键帧的步骤能够被替换为：对于每个图像帧，估计与全部先前的关键帧的重叠量，并且如果所估计的与全部关键帧的重叠量位于一预定阈值之下，则将该图像帧设置为新的关键帧。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，构造所述图像对应关系的匹配结构还包括：如果已经超过了预定最大数量的图像帧而没有按照所估计的重叠量标识出新的关键帧，则将一图像帧设置为新的关键帧。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，每个所述关键帧之间的特征点匹配构成一关键帧网格。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括通过以下步骤生成动画镶嵌图像：

按照所述关键帧网格，将图像帧子序列对准到所述静态镶嵌；

在所述动画镶嵌图像的回放期间，顺序地将所述对准的图像子序列作为动态覆盖图映射到所述静态镶嵌。

6.一种从场景的至少一组顺序图像中生成镶嵌图像的方法，包括使用计算设备执行以下步骤：

接收一场景的至少一组顺序图像帧；

将每组顺序图像帧的第一个图像帧和最后一个图像帧标识为关键帧；

从每个图像提取一组特征点；

对于每个图像帧，标识对直接前一个图像的特征点匹配；

对于每个图像帧，标识对直接前一个关键帧的特征点匹配；

对于每个图像帧，估计与直接前一关键帧的重叠量，并且如果所估计的重叠量位于一预定阈值之下，则将该帧设置为新的关键帧；

对于每个帧，标识对直接后一关键帧的特征点匹配；以及

对于每个关键帧，标识对每个其它关键帧的特征点匹配；

从全部特征点匹配生成一匹配结构；

从所述匹配结构估计最优图像对准；以及

从所述估计的最优图像对准构造静态镶嵌图像。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：通过自动地选择性地用代表性测量来替代一对或多对图像之间的一组或多组特征点匹配，来压缩所述匹配结构的特征点匹配，其中所述代表性测量对应于所述被替代的一组特征点匹配。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，每个所述关键帧之间的特征点匹配构成一关键帧网格。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括生成动画镶嵌图像的步骤，包括：

按照所述关键帧网格，将一图像帧子序列对准到所述静态镶嵌；

将所述对准的图像子序列作为动态覆盖图映射到所述静态镶嵌。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：通过对由直接相邻的关键帧所定界的多组图像帧中的每一组顺序地执行如权利要求6所述的方法的步骤，实时地生成所述静态镶嵌。

11.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：如果已经超过了预定最大数量的图像帧而没有按照所估计的重叠量标识出新的关键帧，则将一图像帧设置为新的关键帧。