[发明专利]基于OpenGL的多路视频拼接方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及视频数据处理技术领域，尤其涉及基于OpenGL的多路视频拼接方法及系统。

背景技术

图像拼接技术就是将数张针对同一场景的图像或视频（可能是不同时间、不同视角或者不同传感器获得的）拼成一幅大型的无缝高分辨率图像或视频的技术。

OpenGL ES（全写Open Graphics Library）开放图形库是一种针对嵌入式应用平台设计的轻型底层图形库，它主要用于三维图象（二维的亦可）处理。因其与平台硬件无关性，可被移植到多种操作系统平台。

OpenGL是行业领域中最为广泛接纳的 2D/3D 图形 API, 其自诞生至今已催生了各种计算机平台及设备上的数千优秀应用程序。OpenGL? 是独立于视窗操作系统或其它操作系统的，亦是网络透明的。在包含CAD[2]、内容创作、能源、娱乐、游戏开发、制造业、制药业及虚拟现实等行业领域中，OpenGL? 帮助程序员实现在 PC、工作站、超级计算机等硬件设备上的高性能、极具冲击力的高视觉表现力图形处理软件的开发。

OpenGL是一个开放的三维图形软件包，它独立于窗口系统和操作系统，以它为基础开发的应用程序可以十分方便地在各种平台间移植，OpenGL使用简便，效率高。它具有纹理映射（Texture Mapping）功能，利用OpenGL纹理映射功能可以十分逼真地表达物体表面细节。

现有图像拼接技术主要包括如下步骤实现：图像预处理、图像配准、建立数学变换模型、统一坐标变换、融合重构。

目前的OpenGL技术与图像拼接技术无法做到完美的融合，视频拼接效果不理想，视频拼接速度慢、拼接后的图像不清晰，无法满足用户的需求。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种基于OpenGL的多路视频拼接方法。

本发明提供了一种基于OpenGL的多路视频拼接方法，包括如下步骤：

图像输入步骤，多个摄像头输入球形图像数据；

转换步骤，将球形图像数据转换成平面图像数据；

参数标定步骤，根据图像特征之间的相互关系，计算出数学变换模型中拼接图像时各个参数，建立图像拼接的数学变换模型从而确认图像的配准位置；

图元获取步骤，根据图像的配准位置，使用OpenGL图形库对平面图像数据进行相应变换，获得拼接时的图元数据；

显示步骤，通过OpenGL纹理映射技术将拼接后图像进行显示。

作为本发明的进一步改进，在所述图像输入步骤中，所述摄像头为鱼眼摄像头。

作为本发明的进一步改进，在所述转换步骤中，将球形图像数据采用双线性插值算法转换成平面图像数据。

作为本发明的进一步改进，在所述图元获取步骤中，根据图像的配准位置，使用OpenGL图形库的旋转、平移和镜像变换功能将要拼接的图像处理成的图元数据。

作为本发明的进一步改进，在所述显示步骤中，根据平面图像的配准位置，对输入的平面图像数据进行裁剪，将裁剪后的数据使用OpenGL的纹理映射技术显示在屏幕上。

本发明还提供了一种基于OpenGL的多路视频拼接系统，包括：

图像输入模块，用于多个摄像头输入球形图像数据；

转换模块，用于将球形图像数据转换成平面图像数据；

参数标定模块，用于根据图像特征之间的相互关系，计算出数学变换模型中拼接图像时各个参数，建立图像拼接的数学变换模型从而确认图像的配准位置；

图元获取模块，用于根据图像的配准位置，使用OpenGL图形库对平面图像数据进行相应变换，获得拼接时的图元数据；

显示模块，用于通过OpenGL纹理映射技术将拼接后图像进行显示。

作为本发明的进一步改进，在所述图像输入模块中，所述摄像头为鱼眼摄像头。

作为本发明的进一步改进，在所述转换模块中，将球形图像数据采用双线性插值算法转换成平面图像数据。

作为本发明的进一步改进，在所述图元获取模块中，根据图像的配准位置，使用OpenGL图形库的旋转、平移和镜像变换功能将要拼接的图像处理成的图元数据。

作为本发明的进一步改进，在所述显示模块中，根据平面图像的配准位置，对输入的平面图像数据进行裁剪，将裁剪后的数据使用OpenGL的纹理映射技术显示在屏幕上。

本发明的有益效果是：本发明将OpenGL技术与图像拼接技术进行完美的融合，视频拼接效果理想，视频拼接速度快、拼接后的图像清晰，能够满足用户的需求。

附图说明