[发明专利]一种全景图像拼接方法

说明书

一种全景图像拼接方法，包括步骤：获取全景相机每路摄像头所拍摄的原始图像，并对各原始图像进行图像畸变矫正；对畸变矫正后的图像进行缩放处理得到待融合图像；计算全景相机各摄像头的待融合图像在融合区内的最优缝合中心线，融合区包括第一融合区和第二融合区，第一融合区由位于各待融合图像的顶部且相互重叠的区域构成，第二融合区由相邻两幅待融合图像其边缘相互重叠的区域构成；基于最优缝合中心线计算第一融合区与第二融合区的权重表；根据第一融合区和第二融合区的权重表对所有待融合图像进行融合；对融合后的图像进行图像拉伸。本发明的全景图像拼接方法实现了平缓的过渡，使得图像拼接看起来更自然。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，具体涉及一种全景图像拼接方法。

背景技术

全景图像拼接技术就是将数张有部分重叠的图像拼接成一幅大型的无缝高分辨率图像的技术。全景图像拼接是图像处理中的关键技术之一，是其他一些图像处理，如全景视频、智能视频监控、视频压缩和传输、虚拟现实技术、医学图像分析以及超分辨率重构等的基础，如何实现高速度高质量的图像拼接，对于整个系统而言都是至关重要的。

全景图像拼接技术中两个至关重要的步骤就是图像配准和图像融合。目前常用的图像融合方法是采用直接融合的方法(例如：平均值法、加权平均法、中值滤波法)，会导致生成的全景图像因为重叠区域的细节差异而出现明显的拼接缝隙。为了解决拼接缝隙这个技术问题，目前常用的方法是采用动态规划和graph-cut的方法来查找最优缝合中心线，具体来说就是利用两幅图像重叠区域内像素之间的灰度差异和颜色差异，在重叠区域中找到一条灰度和颜色差异最小的线，这条线就被称为最优缝合中心线。

采用现有技术中的动态规划结合线性加权融合方法生成的全景图像，在全景图像的顶部容易出现拼接图像不自然的现象，生成的全景图像在顶部没有实现平缓的过渡，同时占用大量的系统资源，处理速度非常慢。

发明内容

现有技术中，采用动态规划结合线性加权融合方法生成的全景图像，在全景图像的顶部容易出现拼接图像不自然的现象，生成的全景图像在顶部没有实现平缓的过渡，同时占用大量的系统资源，处理速度非常慢，为了解决这种问题，本发明提供一种全景图像拼接方法，具体方案如下：

一种全景图像拼接方法，具体包括如下步骤：

步骤S1、获取全景相机每路摄像头所拍摄的原始图像，并对各原始图像进行图像畸变矫正；

步骤S2、对畸变矫正后的图像进行缩放处理，得到待融合图像；

步骤S3、计算全景相机各摄像头的待融合图像在融合区内的最优缝合中心线，所述融合区包括第一融合区和第二融合区，所述第一融合区由位于各待融合图像的顶部且相互重叠的区域构成，所述第二融合区由相邻两幅待融合图像其边缘相互重叠的区域构成；

步骤S4、基于最优缝合中心线计算第一融合区与第二融合区的权重表；

步骤S5、根据第一融合区和第二融合区的权重表对所有待融合图像进行融合；

步骤S6、对融合后的图像进行图像拉伸。

其中，在上述方法中，所述步骤S1中对各原始图像进行图像畸变矫正的方法具体包括如下步骤：

步骤S101、利用棋盘格标定方法计算全景相机各摄像头的内参数和畸变系数，以及相邻摄像头之间的空间关系参数；

步骤S102、利用摄像头的内参数和畸变系数以及摄像头之间的空间关系参数计算原始图像与去畸变图像之间的坐标映射表；

步骤S103、根据所述坐标映射表将全景相机各个摄像头拍摄的原始图像映射到去畸变图像上，将所述去畸变图像中的像素点作为目标像素点，利用所述坐标映射表，确定所述目标像素点与所述原始图像上的源像素点的对应关系。