[发明专利]一种监控场景下实时视频的拼接方法

说明书

本发明公开了一种监控场景下实时视频的拼接方法，具体包括以下步骤，采集待拼接视频，对待拼接视频进行分帧处理得到视频帧；通过融合形成起始时刻拼接图像和普通拼接图像；将输出的起始时刻拼接图像和普通拼接图像转化为视频文件。本发明一种监控场景下实时视频的拼接方法简单高效，在进行实时视频采集的同时，实时进行视频拼接，满足同时对同一监控场景不同角度观看的需求。

技术领域

本发明属于视频拼接技术领域，涉及一种监控场景下实时视频的拼接方法。

背景技术

随着网络和多媒体技术的快速发展，各种视频、图像应用技术进入人们生活之中，其中视频占据了重要的部分。人们对大场景高分辨率的视频图像信息的需求十分迫切。人们通常用鱼眼镜头等广角设备来获得大场景的视频，但是画面会出现严重的变形，并且这类设备通常比较昂贵。视频拼接可以很好地解决这个问题，而且方法简单、成本低、效果好。无论是在军事领域上还是在民用领域，如监控、指挥、调度、公安、消防、铁路、医学、航空等，都有着广泛的应用。

监控场景下我们时常需要获得监控区域的全景视频，但是由于单个的摄像设备只能看到局部的场景视频，如果通过移动的云台来观察四周的场景，只能在某一时刻得到某一个局部视野，不能满足同时对同一监控场景不同角度观看的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种监控场景下实时视频的拼接方法，能够满足同时对同一监控场景不同角度观看的需求。

本发明所采用的技术方案是，一种监控场景下实时视频的拼接方法，具体包括以下步骤：

采集待拼接视频，对待拼接视频进行分帧处理得到视频帧，时间对应的视频帧为相应视频帧对；

判断起始时刻相应视频帧对之间是否存在绝对单应性矩阵，若起始时刻相应视频帧对之间存在绝对单应性矩阵，则利用多分辨率融合算法将起始时刻相应视频帧对进行融合形成拼接图像；若起始时刻相应视频帧对之间不存在绝对单应性矩阵，则找到起始时刻相应视频帧对的特征匹配点对，求出起始时刻相应视频帧对的仿射变换矩阵，将起始时刻相应视频帧对的仿射变换矩阵值赋给其绝对单应性矩阵，利用多分辨率融合算法将起始时刻相应视频帧对进行融合形成起始时刻拼接图像，输出起始时刻拼接图像；

除起始时刻外的相应视频帧对为普通相应视频帧对，普通相应视频帧对的绝对单应性矩阵值与上一时刻的相应视频帧对的绝对单应性矩阵值相等，根据普通相应视频帧对的绝对单应性矩阵值，利用多分辨率融合算法将普通相应视频帧对进行融合形成普通拼接图像；对普通拼接图像进行融合质量评估，判断是否符合设置要求，若普通拼接图像符合设置要求，则输出普通拼接图像；若普通拼接图像不符合设置要求，则找到该普通相应视频帧对的特征匹配点对，求出该普通相应视频帧对的仿射变换矩阵，将该普通相应视频帧对的仿射变换矩阵的值赋给其绝对单应性矩阵，利用多分辨率融合算法将该普通相应视频帧对进行融合形成普通拼接图像，普通拼接图像融合质量评估符合设置要求，输出普通拼接图像；

将输出的起始时刻拼接图像和普通拼接图像转化为视频文件。

本发明的特点还在于，

相应视频帧对的视频帧重叠区域大于视频帧图像的20％。

找到起始时刻相应视频帧对的特征匹配点对，求出起始时刻相应视频帧对的仿射变换矩阵具体为，利用FAST角点检测算法对起始时刻相应视频帧对进行角点检测，找出特征点；利用rBRIEF算法，对特征点进行特征描述，并且根据特征点描述找出特征点匹配点对；利用RANSAC算法提出错误的匹配点对，对特征点对进行提纯，得到优化后的匹配点对；利用反向误差最小的方法，求解出放射变换矩阵；找到该相应视频帧对的特征匹配点对，求出该普通相应视频帧对的仿射变换矩阵同理。