[发明专利]一种双目立体图像拼接方法

说明书

本发明公开了一种双目立体图像拼接方法，包括：S1：采用双目相机采集多组图像，提取特征并筛选得到特征点集合，其中每组图像包括第一方向的相机采集的第一眼图和第二方向的相机采集的第二眼图；S2：根据步骤S1筛选的特征点集合对第一眼图进行变换并拼接，得到变换拼接后的第一眼图；S3：根据采集到的多组图像，计算得到目标视差图；S4：根据变换拼接后的第一眼图和所述目标视差图对第二眼图进行变换并拼接，得到变换拼接后的第二眼图；S5：将步骤S2中变换拼接后的第一眼图和步骤S4中变换拼接后的第二眼图进行合成，得到最终的立体图。本发明提出的双目立体图像拼接方法，不仅可以实现无缝拼接、减少重影，而且不拘泥于相机的摆放位置及角度。

技术领域

本发明涉及计算机视觉技术和图像处理领域，尤其涉及一种双目立体图像拼接方法。

背景技术

随着VR和AR的兴起，人们对图像的分辨率、视角及质量的要求越来越高，由于单个相机视角范围有限，这就需要利用图像拼接技术获得宽视角甚至360度全景的图像；目前图像拼接技术是VR和AR中的关键之一，图像拼接的应用也越来越广泛，包括医疗、教育、体育、航空航天等方面。

在用单个或多个相机拍摄多张图片后将所有图片拼接为宽视角或全景的图，然而在用单张照片拼接成宽视角或全景图片时，由于相机到图片场景的深度未知，使得拼接结果出现模糊、鬼影及未配准问题。随着立体图像和视频的兴起，越来越多的人开始研究立体图像拼接技术，现有的立体图像拼接通常存在以下难点及问题：一是视差的处理，视差的存在使得拼接会出现鬼影，影响最终的视觉效果；二是对随意采集的立体图像的拼接，目前一些高质量的拼接图像算法通常要求按照一定的规则来摆放或旋转相机，例如需要将相机固定成一圈进行拍摄与拼接。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种双目立体图像拼接方法，不仅可以实现无缝拼接、减少重影，而且不拘泥于相机的摆放位置及角度。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明公开了一种双目立体图像拼接方法，包括以下步骤：

S1：采用双目相机采集多组图像，提取特征并筛选得到特征点集合，其中每组图像包括第一方向的相机采集的第一眼图和第二方向的相机采集的第二眼图；

S2：根据步骤S1筛选的特征点集合对第一眼图进行变换并拼接，得到变换拼接后的第一眼图；

S3：根据采集到的多组图像，计算得到目标视差图；

S4：根据变换拼接后的第一眼图和所述目标视差图对第二眼图进行变换并拼接，得到变换拼接后的第二眼图；

S5：将步骤S2中变换拼接后的第一眼图和步骤S4中变换拼接后的第二眼图进行合成，得到最终的立体图。

在进一步的方案中，步骤S2具体包括：

S21：采用步骤S1筛选的特征点集合，迭代计算得到第一眼图的单应性矩阵，然后根据该单应性矩阵对需要变换的第一眼图以第一幅第一眼图为参考进行变换得到变换的第一眼图；

S22：对变换的第一眼图进行网格变换后，再进行拼接，得到变换拼接后的第一眼图。

在更进一步的方案中，步骤S4具体包括：根据所述目标视差图，利用视差与深度的关系以及相机焦距，计算得到深度信息，利用深度信息对第二眼图的特征点集合进行聚类；再通过所述目标视图，将变换拼接后的第一眼图的网格顶点映射到第二眼图中，得到第一眼图中网格顶点的坐标，然后将所有的第二眼图进行网格变换，并进行拼接，得到变换拼接后的第二眼图。