[发明专利]一种球形全景视频的拼接方法及系统

权利要求书

1.一种球形全景视频的拼接方法，其特征在于，所述方法包括：

获取鱼眼镜头拍摄的视频对；其中，所述视频对包括具有N帧第一图像的第一视频和具有N帧第二图像的第二视频；且N帧第一图像与N帧第二图像具有一一对应关系；

分别将具有所述一一对应关系的第一图像与第二图像作为图像对执行拼接操作，形成拼接视频；其中，所述拼接操作的过程包括：

确定所述图像对中第一图像对应的角点；

在所述图像对中第二图像中与各所述角点对应的经验区域进行搜索，并利用HSV算法对搜索结果进行检验确定各所述角点对应的匹配点；

根据选定的角点以及对应的匹配点计算所述图像对的转换矩阵；

利用所述转换矩阵确定所述图像对中未重叠区域中各像素的颜色值，并按照权值系数进行重叠区域的像素融合确定重叠区域中各像素的颜色值；

将全部所述颜色值填充到所述拼接视频中的对应位置；

所述确定所述图像对中第一图像对应的角点，包括：

判断所述图像对中的第一图像是否为所述第一视频的第一帧图像；

若是第一帧图像，则对所述第一帧图像进行角点检测，确定所述第一帧图像对应的角点；

若不是第一帧图像，则判断所述图像对是否为间隔预定帧数量的图像对；其中，所述间隔为所述图像对与前一检测图像对之间的间隔；

若不是间隔预定帧数量的图像对，则将前一帧图像对中的第一图像的角点作为所述图像对中的第一图像对应的角点；

若是间隔预定帧数量的图像对，则对所述图像对中的第一图像的选定重叠区进行角点检测得到阴影角点，并判断所述阴影角点的数量与所述鱼眼镜头拍摄的所述图像对应的经纬图像重叠区中的角点的数量之差是否大于阈值；若是，则对所述图像对中的第一图像进行角点检测，确定所述图像对中的第一图像对应的角点；其中，所述阴影角点为所述重叠区内的角点；

利用HSV算法对搜索结果进行检验确定各所述角点对应的匹配点，包括：

分别利用公式计算所述经验区域中每一个像素点与所述经验区域对应的角点的加权颜色差总和E_x,y；

选取最小的加权颜色差总和E_x,y对应的像素点作为角点的匹配点；

其中，E_x,y为第二图像在(x,y)对于第一图像中角点的颜色差总和，H′_s+u,t+v和S′_s+u,t+v为第一图像中在(s+u,t+v)处的色调和饱和度，H″_x+u,y+v和S″_x+u,y+v为第二图像中在(x+u,y+v)处的色调和饱和度，k_h和k_s为两个系数，w(u,v)为窗口像素位置的权重函数，u,v分别为窗口内像素的位置，l为正方形窗口的尺寸。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述角点检测的过程，包括：

利用公式进行角点检测，得到预选角点M；

利用公式R＝det(M)-k(trace(M))²计算所述预选角点M的响应函数值R；

将所述响应函数值R按照从高到底的顺序进行排列，并选取前预定数量的响应函数值R对应的预选角点M作为角点检测选定的角点；

其中，I为第一视频，I_x、I_y为通过水平和竖直方向差分算子对图像滤波得到的梯度图像，w(x,y)取二维高斯函数，det为求矩阵行列式，trace为矩阵的迹，k为一个常数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述图像对中第二图像中与各所述角点对应的经验区域进行搜索，包括：

确定所述角点检测选定的角点在所述图像对中第二图像中对应的理论位置，并以各所述理论位置为中心向外扩展预定范围作为经验区域搜索对应的匹配点。