[发明专利]一种局部配准并行视频拼接方法及系统

权利要求书

1.一种局部配准并行视频拼接方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1：对多路采集模块进行三维坐标视角标定，多路采集模块对同一物体同时采集视频图像得到多路视频图像，多路视频图像分别分解为视频数据；

步骤2：将接收到的多个第N帧数据作为当前数据，N为自然数；

步骤3：对当前数据进行预处理，得到多个剪裁后的视频帧；

步骤4：判断剪裁后的视频帧的相邻关系，根据相邻关系建立相邻帧空间关系模型；执行步骤5，并同时接收第N+1帧数据作为当前数据，执行步骤3；

步骤5：对具有相邻关系的多个视频帧进行配准，得到相邻视频帧间的单应性矩阵；

步骤6：根据单应性矩阵，进行视频帧场景拼接，完成并行视频拼接；

所述步骤3具体包括以下步骤：

步骤3.1：对当前数据进行视频解码处理得到处理后的视频帧，根据设定的三维坐标视角标定，对处理后的视频帧进行坐标变换；

步骤3.2：对坐标变换后的视频帧依次进行灰度变换和去噪处理；

步骤3.3：对去噪后的每帧视频帧进行剪裁，每帧视频帧剪裁后得到大小相等的左右两个视频帧；

所述步骤5具体包括以下步骤：

步骤5.1：根据相邻帧空间关系模型选取任意两个具有相邻关系的视频帧，对每帧视频帧计算生成对应的特征点区域，构成特征点集合；

步骤5.2：针对每个特征点区域选取patch块，对patch块计算得到描述算子，对应特征点集合得到描述算子集合；

步骤5.3：对描述算子集合进行计算，得到相邻视频帧间的单应性矩阵。

2.根据权利要求1所述的一种局部配准并行视频拼接方法，其特征在于，所述步骤3.2中灰度变换采用的是256级灰度变换得到灰度图像，采用高斯滤波器对灰度图像进行去噪处理。

3.根据权利要求1所述的一种局部配准并行视频拼接方法，其特征在于，所述步骤4中根据步骤1中标定的三维坐标视角进行判断视频帧是否相邻。

4.根据权利要求1所述的一种局部配准并行视频拼接方法，其特征在于，所述步骤5.1中采用oFAST检测算法，对每帧视频帧生成对应的oFAST特征点区域。

5.根据权利要求1所述的一种局部配准并行视频拼接方法，其特征在于，所述步骤6中使用加权平滑法进行视频帧场景拼接。

6.一种局部配准并行视频拼接系统，其特征在于，包括多路经三维坐标标定的采集模块、图像融合模块、中心处理模块和图像拼接模块；

多路所述采集模块对同一物体同时采集视频图像得到多路视频图像，多路视频图像分别分解为视频数据；

所述图像融合模块依次将接收到的多路视频数据对进行预处理，得到多个剪裁后的视频帧；判断剪裁后的视频帧的相邻关系，根据相邻关系建立相邻帧空间关系模型；

所述中心处理模块基于相邻帧空间关系模型对具有相邻关系的多个视频帧进行配准，得到相邻视频帧间的单应性矩阵；

所说图像拼接模块根据单应性矩阵，进行视频帧场景拼接，完成并行视频拼接；

所述图像融合模块具体用于：对当前数据进行视频解码处理得到处理后的视频帧，根据设定的三维坐标视角标定，对处理后的视频帧进行坐标变换；对坐标变换后的视频帧依次进行灰度变换和去噪处理；对去噪后的每帧视频帧进行剪裁，每帧视频帧剪裁后得到大小相等的左右两个视频帧；

所述中心处理模块具体用于：据相邻帧空间关系模型选取任意两个具有相邻关系的视频帧，对每帧视频帧计算生成对应的特征点区域，构成特征点集合；针对每个特征点区域选取patch块，对patch块计算得到描述算子，对应特征点集合得到描述算子集合；对描述算子集合进行计算，得到相邻视频帧间的单应性矩阵。

7.根据权利要求6所述的一种局部配准并行视频拼接系统，其特征在于，所述图像融合模块与中心处理模块同时独立运行，当中心处理模块对第N帧视频帧进行配准时，所述图像融合模块对第N+1帧视频帧进行处理。

8.根据权利要求6或7所述的一种局部配准并行视频拼接系统，其特征在于，还包括存储模块，所述存储模块用于存储融合后结果和存储算法运行时的图像。