[发明专利]一种全景图像拼接方法、智能终端及存储介质

说明书

本发明公开了一种全景图像拼接方法、智能终端及存储介质，所述方法包括：由于用户使用比较固定的全景拍摄设备来拍摄全景照片，在全景拍摄中每次相机转动角度比较容易获得或者至少能大致测量，对不能够直接测量的参数，如相机内部参数进行在线粗略标定获得预估值，结合上述相机转动角度的旋转矩阵，构建一个预先估算的全局单应性矩阵；在进行全景图像拼接时，利用特征点匹配对和特征直线匹配对对单应性矩阵中的参数进行逐个照片的精细调整，使用直线匹配对弥补了特征点匹配对不足而导致拼接不成功的问题；对偶然出现的没有足够特征点和特征直线的照片的单应性矩阵，使用临近照片的单应性矩阵进行推算获得，确保拼接成功。

技术领域

本发明涉及图像拼接技术领域，尤其涉及一种基于预估单应性矩阵的全景图像拼接方法、智能终端及存储介质。

背景技术

图像拼接技术就是将数张有重叠部分的图像拼成一幅大型的无缝高分辨率图像的技术，全景图像拼接中的所谓全景，是指图像有比较宽的视域，所谓拼接是指把多个单一图像融合成一副图像。具体而言，全景拼接是使用多个相机对同一个场景在不同视角拍摄(也可以使用一个相机在不同时间、在不同视角拍摄)，将得到的多个图像进行校正、去噪、匹配和融合，最终构建成一个清晰度高、边缘平滑、分辨率高的图像。

随着计算机视觉技术的发展及其在其他领域内的普及，对具有较大视域全景图像的需求也越来越迫切，全景图像拼接技术在短短几年内得到了快速发展，并受到研究者越来越多的关注；目前，全景图像已经成为计算机视觉研究中的热点和关键技术，在虚拟现实、医学图像分析、地图街景、地质勘测、军事侦查、航空航天以及视频会议等多个领域发挥着重要作用。目前主流的全景图像拼接算法几乎都是基于图像特征点的，没有足够特征点的情况下就无法进行有效地拼接，导致平均拼接成功率很低；并且在某些情况下，基于特征点的拼接效果不能得到保证。因此，研究更好的全景图像拼接技术以提高拼接成功率和拼接效果是势在必行的。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术缺陷，本发明提供一种全景图像拼接方法、智能终端及存储介质，旨在通过在线粗略标定获得相机内参矩阵，并以此构建一个预先估算的单应性矩阵，在进行全景图像拼接前，利用特征点匹配对和特征直线匹配对对各个照片对应的单应性矩阵参数进行逐个照片地精细调整，使用直线匹配对弥补了特征点匹配对不足而导致拼接不成功的问题，对偶然出现的没有特征点和特征直线的照片的单应性矩阵，使用临近照片的单应性矩阵进行推算获得，确保拼接的成功。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种全景图像拼接方法，其中，所述全景图像拼接方法包括：

根据全景拍摄设备的相机初始位置和设定的拍摄路径，确定每个拍摄位置相对于相机初始位置的旋转矩阵；

检测全景照片设备拍摄的所有照片的特征点，通过在线粗略标定的方式获得初始全局相机内参矩阵，结合所述旋转矩阵得到预先估算的全局单应性矩阵；

检测全景照片设备拍摄的所有照片中的直线段，根据预先估算的全局单应性矩阵对检测到的直线匹配对进行粗筛选，删除不符合要求的直线匹配对；

根据预设算法结合特征点匹配对和直线匹配对，对相机内参矩阵参数和旋转矩阵参数逐个照片地进行修正，得到代表相机平移关系的虚拟相机内参矩阵以及每张照片对应的单应性矩阵；

设置投影方式，更新每张照片在最终投影面上的投影范围，对经线方向的照片进行颜色和亮度的均衡化处理，使用缝合线进行缝合；

将经线方向已经拼接好的照片沿纬线方向进行颜色和亮度的均衡化，进行拼接后，使用多频带融合方法消除缝合线痕迹。

所述的全景图像拼接方法，其中，所述根据全景拍摄设备的相机初始位置和设定的拍摄路径，确定每个拍摄位置相对于相机初始位置的旋转矩阵具体包括：