[发明专利]基于线阵相机拍摄的图像拼接方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种基于线阵相机拍摄的图像拼接方法和装置。

背景技术

随着机器视觉的大规模普及与工业流水线速度、精度的提高，线扫描系统越来越被视觉工程师和最终用户所认可。由于线扫描系统中的线阵CCD(Charge Coupled Device)器件具有空间分辨率高的特点，可以实现高精度测量，所以利用线阵CCD进行无接触一维测量已经得到广泛应用。随着扫描成像成本控制的需要、复杂目标表面清晰成像的要求及精细移动平台移动定位精度的提高，线阵扫描相机被大量用于对指定的目标表面进行扫描拍摄。现有使用线阵相机扫描图片的技术，由于线阵相机的特性，扫描出来的图片呈一条线，在相机移动后产生的图片呈条形，由于定位设备本身产生的偏差会影响到拍摄出来的结果，造成相邻两条条形之间的重合，于是就产生了图像拼接系统。

参考图1，线阵相机扫描出来的图像呈条状，如图1中的图像A~图像G，受到线阵相机拍摄方式以及图像合成设备本身的硬件偏差，图像之间都存在重合现象，如图1中的重叠部分为21~26，重叠部分21是图像A与图像B的重叠，以此类推。现有的线阵相机拍摄的图像的拼接技术先通过对重合部位计算偏移量，然后通过偏移量调整拼接位置，达到拼接的效果。现有的线阵相机拍摄的图像拼接方法由于重合部位的面积较大，偏移量的计算量也相应很大，造成了现有方法拼接速度较慢；而且现有技术未对图像内容进行分析，造成现有技术计算偏移量的结果不准确。

其他线阵相机拍摄的图像拼接方法请参考申请号为201110073969.8的中国发明专利申请，该申请公开了一种基于模板的CCD-DR图像拼接方法。

发明内容

本发明技术方案要解决是现有技术中，由于图像之间重合位置较大，相应地偏移量的计算量也较大，造成了现有技术图片拼接较慢的问题。并且，现有的扫描技术中暂时没有对图像内容进行分析的部分，在线阵相机扫描的过程中，会出现一些空白区域较多的图像，通过这些图像计算出来的偏移量都是不准确的，而现有技术无法识别这些错误的数据。

为解决上述问题，本发明技术方案提供了一种基于线阵相机拍摄的图像拼接方法，包括：

将待拼接的图像按照宽度X方向和长度Y方向分成多个矩形区域X_iY_j，其中，X方向为拼接方向，i=1~m，j＝1~n；

设置i、j初始值均为1；

计算区域X_iY_j与区域X_i+1Y_j的重叠部分的偏移量；判断计算所得的偏移量是否在预设值范围内，若是则设定计算所得的偏移量为对应X_i的偏移量，之后设置i=i+1和j＝1；若否则设置j＝j+1；

重复所述计算和判断步骤，直至i=m或j＝n；

根据所述对应X_i的偏移量完成拼接。

为解决上述问题，本发明技术方案还提供了一种基于线阵相机拍摄的图像拼接方法，包括：

将待拼接的图像按照宽度X方向和长度Y方向分成多个矩形区域X_iY_j，其中，X方向为拼接方向，i=1~m，j=1~n；

设置i、j初始值均为1；

计算第一区域的值白色比例与第二区域的值白色比例，其中，所述第一区域为区域X_iY_j中与区域X_i+1Y_j相接的部分区域，所述第二区域为区域X_i+1Y_j中与区域X_iY_j相接的部分区域；判断计算所得的值白色比例是否均小于参考值，若是则计算区域X_iY_j与区域X_i+1Y_j的重叠部分的偏移量，若否则设置j＝j+1；判断计算所得的偏移量是否在预设值范围内，若是则设定计算所得的偏移量为对应X_i的偏移量，之后设置i=i+1和j＝1；若否则设置j＝j+1；

重复所述计算和判断步骤，直至i=m或j＝n；

根据所述对应X_i的偏移量完成拼接。

为解决上述问题，本发明技术方案还提供了一种基于线阵相机拍摄的图像拼接装置，包括：