[发明专利]双目测距方法、装置和全景图像拼接方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及全景图像技术领域，尤其涉及一种用于全景相机的双目测距方法、装置和全景图像拼接方法及其系统。

背景技术

由于全景照片带来强大的视觉效果，全景相机应用逐渐广泛起来。全景相机中包含多个镜头，在拍摄景物的过程中，全景相机根据用户的操作进行全景拍摄模式，并通过相机中的多个镜头为用户拍摄多张图片，并将所拍摄的多张图片拼接为全景照片，为用户提供拼接后的全景照片。然而，在单张照片缝合成全景照片时，由于相机到景物的距离未知，从而导致缝合效果不佳的问题，为解决这一问题就需要在缝合图片时进行景物的测距。

传统的双目测距方式，是将两部照相机水平位置按一定距离摆放，拍照形成两张照片，在照片中选出焦点，计算焦点在两幅画面中距边缘位置的距离，根据已知量进行一系列计算，最终推算出焦点距拍摄平面的距离。

然而，在传统双目测距方式中，由于组装精度直接影响测量精度，因此，该双目测距方式对组装工艺要求高，并且随着测量焦点与相机越远，所测量的误差越大，即双目测距方式存在距离越远精度越差的问题，以及由于传统双目测距要求相机在同一垂直平面上，因此，上述双目测距的方式不适合应用到全景相机中。

发明内容

本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种用于全景相机的双目测距方法，该方法根据预先保存的距离模板可准确确定第一图像与第二图像中的镜头到景物的距离。

本发明的第二个目的在于提出一种全景图像拼接方法。

本发明的第三个目的在于提出一种用于全景相机的双目测距装置。

本发明的第四个目的在于提出一种全景图像拼接系统。

为了实现上述目的，本发明第一方面实施例的用于全景相机的双目测距方法，包括：获取第一图像和第二图像；判断所述第一图像与所述第二图像的图像是否存在部分重叠；若存在部分重叠，则根据所述第一图像和所述第二图像与重叠区域之间的位置关系确定左侧图像和右侧图像；针对预存的距离模板组中的每个距离模板，根据当前距离模板计算所述左侧图像的特征位置与相对应的所述右侧图像的特征位置处图像之间的匹配度，其中，所述距离模板组包括N个距离模板，N为正整数，所述距离模板包括镜头到样本景物的距离、至少一个左侧视图的特征位置的坐标信息和至少一个右侧视图的特征位置的坐标信息；针对所述当前距离模板，基于所计算出的匹配度计算所述左侧图像与所述右侧图像的图像在特征位置处图像的平均匹配度，并判断所述平均匹配度是否超过预设阈值；如果所述平均匹配度超过所述预设阈值，则将所述当前距离模板作为目标距离模板，并将所述目标距离模板的镜头到样本景物的距离作为所述第一图像与所述第二图像中的镜头到景物的距离。

根据本发明实施例的用于全景相机的双目测距方法，在根据第一图像和第二图像与重叠区域之间的位置关系确定左侧图像和右侧图像后，从距离模板组中，获取左侧图像与右侧图像在特征位置处图像之间的平均匹配度大于预设阈值的距离模板，并将所获取的距离模板作为目标距离模板，并将该目标距离模板的镜头到样本景物的距离作为第一图像与第二图像中的镜头到景物的距离。由此，准确确定第一图像与第二图像中的镜头到景物的距离，方便后续基于该距离进行全景照片的拼接。

根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：如果所述平均匹配度未超过所述预设阈值，则继续匹配下一个距离模板，直至获取到平均匹配度超过所述预设阈值的距离模板或达到最大迭代次数，其中，所述最大迭代次数与所述目标模板组中的距离模板的个数相同。

根据本发明的一个实施例，所述根据当前距离模板计算所述左侧图像的特征位置与相对应的所述右侧图像的特征位置处图像之间的匹配度，包括：根据所述当前距离模块中的左侧视图的特征位置的坐标信息确定所述左侧图像的特征位置；根据所述当前距离模板中的右侧视图的特征位置的坐标信息确定所述右侧图像的特征位置；以及计算所述左侧图像的特征位置上与相对应的所述右侧图像的特征位置上图像之间的匹配度。

根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：在达到所述最大迭代次数时，如果未获取到平均匹配度超过所述预设阈值的距离模板，则将平均匹配度最大的距离模板作为所述目标距离模板。