[实用新型]图像拼接系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及图像处理领域，尤其涉及一种图像拼接系统。

背景技术

全景图像具有越来越广泛的应用场景。传统地，需要将多个图像采集设备所采集的多个图像进行拼接来形成全景图像。通常的拼接方法都包括从集中采集的图像中选择特定场景点，针对与该场景点对应的多个图像提取图像特征，并利用提取的图像特征进行图像配准、图像融合等步骤，最终得到全景图像。这种基于图像特征提取的全景图像拼接方法存在特征点分布不均匀的问题，导致在待拼接图像与参考图像的特征点对多的区域拼接效果较好，而特征点少的区域拼接效果较差，继而导致拼接的结果图像倾斜。

针对这种由于特征点对数量不均衡造成拼接质量不佳的问题，传统办法在于通过后期手动添加蒙版、图像最优拼缝寻找等来补偿整体拼接效果，并没有对特征点本身优化处理。手动添加蒙版的方法需要人工干预，不具有通用性。此外，图像最优拼缝寻找是从算法上优化融合时选择的接缝位置，并没有从源头上考虑特征点的均衡问题。

因此，需要提供一种图像拼接系统来克服或缓解上述技术问题。

实用新型内容

提供了一种图像拼接系统，包括：底座；被设置在底座上的多个图像采集设备，其中所述多个图像采集设备相对于彼此的位置和取景方向不变，所述多个图像采集设备分别获取与多个场景点对应的多个图像，所述图像包括参考图像和待拼接图像，所述参考图像与所述待拼接图像具有重叠区域；以及控制器，接收来自多个图像采集设备的多个图像，分别提取每个参考图像与待拼接图像之间的多个候选特征点对，从提取的候选特征点对中去除冗余的特征点对，得到拼接特征点对，利用所述拼接特征点对估计所述多个图像采集设备之间的旋转矩阵和偏移矩阵，并且根据所述旋转矩阵以及偏移矩阵分别对与所述场景点对应的图像进行拼接，得到拼接图像。

根据实用新型，将待拼接图像和参考图像之间的重叠区域划分为多个区块，根据每个区块中特征点对的分布去掉冗余的特征点对来控制每个区块中特征点对的数量，保留了预定数量的特征点对。此外，对估计的图像采集设备的旋转矩阵信息进行调整，使用调整后的旋转信息来进行图像拼接，从而改进了拼接结果图像的精确性和平衡性。

附图说明

通过参考附图更加清楚地理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1示出了一种传统全景图像拼接的结果图像示意图；

图2示出了一种图像拼接方法的流程图；

图3示出了根据本实用新型的冗余特征点对去除的示意图；

图4示出了根据本实用新型的冗余特征点对去除的流程图；

图5A和5B分别示出了根据本实用新型的旋转矩阵调整前后的效果比较示意图；

图6示出了根据本实用新型的图像拼接系统的示意方框图；以及

图7示出了根据本实用新型的图像拼接系统的示意方框图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

传统基于图像特征提取的全景图像拼接方法存在特征分布不均匀的问题，导致在特征点较多的区域拼接效果较好，而特征点少的区域较差，继而导致拼接结果倾斜。图1示出了一种利用传统技术得到的全景图像拼接的结果图像示意图。这主要是由于利用与场景点对应的匹配特征点估计不同图像采集设备之间的旋转矩阵和偏移矩阵。由于参考图像和待拼接图像中的特征分布不均匀的，特征点较多的位置会在估计旋转矩阵时产生较大权重的影响，使得拼接倚重于这个区域，而特征点较少的区域则相反，因而造成估计的旋转矩阵向特征点较多的区域倾斜。

为此，本申请提出了一种图像拼接系统，可以用于电子全景地图、虚拟旅游等领域，当然，本申请的应用并不局限于此。

图2示出了一种图像拼接方法的流程图。如图2所示，图像拼接方法20可以包括以下步骤。

在步骤S21，由多个图像采集设备分别获取与多个场景点对应的多个图像，与每个场景点对应的图像包括参考图像和待拼接图像，所述参考图像与所述待拼接图像具有重叠区域。