[发明专利]一种全景拼接图像弯曲矫正方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其是一种全景拼接图像弯曲矫正方法及 装置。

背景技术

在监控系统快速发展的今天，系统规模越来越大，监控点越来越多，工作 人员面对越来越多的监控图像已无暇顾及，随着监控范围的不断扩大，需要对 整座桥梁、机场、很长一段公路或者高层建筑进行监控，大多数摄像机的视场 达不到这样大的监控范围，因此对大视场视频监控的要求逐渐增多，逐渐形成 了一种高端需求。视频全景拼接作为一种解决方案，也得到了越来越多的关注。 由于选取的世界坐标系存在一个未知的3D旋转，全景拼接后往往图像有弯曲效 果，因此，需要一种全景拼接图像弯曲矫正方法及装置，用来消除弯曲效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种全景拼接图像弯曲矫正方法及装 置，实现图像弯曲矫正，消除图像弯曲效果。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种全景拼接图像弯曲矫正方法，包括：

S101、采集两幅以上待拼接的全景分区图；

S102、将S101所得全景分区图进行特征提取；

S103、将S102所得全景分区图进行特征匹配，获取匹配特征点对数；

S104、根据所述匹配特征点对数对S103所得全景分区图进行图像匹配；

S105、将S104所得全景分区图进行计算透视变换矩阵，根据透视变换矩阵 可计算出每幅图像的初始景深和旋转矩阵，通过旋转矩阵变换获取全局变换矩 阵；

S106、将全局变换矩阵与旋转矩阵进行乘法运算；

S107、将S106所得全景分区图投影至同一坐标系后进行图像融合；

S108、输出S107所得图像。

本发明采用的另一技术方案为：

一种全景拼接图像弯曲矫正装置，包括依次连接的图像采集模块、特征提 取模块、特征匹配模块、图像匹配模块、全局变换矩阵获取模块、运算模块、 图像融合模块和图像输出模块；

所述图像采集模块，用于采集两幅以上待拼接的全景分区图；

所述特征提取模块，用于将采集到的所得全景分区图进行特征提取；

所述特征匹配模块，用于将特征提取所得全景分区图进行特征匹配，获取 匹配特征点对数；

所述图像匹配模块，用于根据所述匹配特征点对数对特征匹配所得全景分 区图进行图像匹配；

所述全局变换矩阵获取模块，用于将图像匹配模块所得全景分区图进行计 算透视变换矩阵，根据透视变换矩阵计算出每幅图像的初始景深和旋转矩阵， 通过旋转矩阵变换获取全局变换矩阵；

所述运算模块，用于将全局变换矩阵与旋转矩阵进行乘法运算；

所述图像融合模块，用于将运算模块所得全景分区图投影至参考平面后进 行图像融合；

所述图像输出模块，用于输出图像融合模块所得图像。

本发明的有益效果在于：通过对图像特征匹配所得全景分区图进行计算透 视变换矩阵，根据透视变换矩阵可计算出每幅图像的初始景深和旋转矩阵，再 通过旋转矩阵变换获取全局变换矩阵，全局变换矩阵与旋转矩阵进行乘法运算， 消除3D旋转，从而消除图像弯曲，实现图像的弯曲矫正效果，提升拼接的效果。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中全景拼接图像弯曲矫正方法的步骤图；

图2为本发明实施例中的尺度空间极值检测的示意图；

图3为本发明实施例中提取sift特征点生成本地特征描述符的示意图；

图4为本发明实施例中的灰色区域积分的示意图；

图5为本发明实施例中提取surf特征点生成本地特征描述符的示意图；

图6为本发明实施例中提取到的harris角点的示意图；

图7为本发明实施例步骤S107中平均叠加法的示意图；

图8为本发明具体实施方式中d1、d2的示意图；

图9为本发明具体实施方式中全景拼接图像弯曲矫正装置的结构示意图；

标号说明：

10、图像采集模块；20、特征提取模块；30、特征匹配模块；40、图像匹 配模块；50、全局变换矩阵获取模块；60、运算模块；70、图像融合模块；80、 图像输出模块。

具体实施方式