[发明专利]前向运动视频的快速高清全景成像方法及装置

说明书

本发明提供一种前向运动视频的快速高清全景成像方法及装置，其中，该方法包括以下步骤：对前向运动视频进行图像分割，获得对应的多个场景图像区域；基于运动模糊和全景图分辨率确定最优拼接外框，基于最优拼接外框和高速列车的速度确定最优拼接内框，根据最优拼接外框和最优拼接内框确定不规则矩形条带，并将其进行单应性变换成规则矩形条带；将前向运动视频中的全部帧对应的每个场景图像区域对应的规则矩形条带进行拼接，获得每个场景图像区域对应的全景图，多个场景图像区域对应多个全景图。该方案考虑了运动模糊和全景图分辨率，提高了高速铁路运行环境下全景图的生成质量。

技术领域

本发明涉及全景成像技术领域，特别涉及一种前向运动视频的快速高清全景成像方法及装置。

背景技术

前向运动成像是一种特定运动条件下的视频获取方式，前向运动视频的拼接技术已经被广泛用于大范围运动场景下的目标检测、环境监测以及场景重建。对于高速铁路综合检测列车前向车载摄像机采集的高速铁路前向运动视频，其采集帧率达到了117frames/s，是以往视频采集模式的数倍，由此产生了运动模糊的场景，而前向运动视频采集图像序列中每帧图像的单个像素点运动模糊不尽相同，与其它视频采集模式产生的运动模糊并不一致，现有的多视点全景拼接方法一般不考虑产生的运动模糊，将其应用于产生了运动模糊的场景的高速铁路前向运动视频的全景拼接，会导致全景图的生成质量较低，因此其并不适用于产生了运动模糊的场景的高速铁路前向运动视频的全景拼接。

发明内容

本发明实施例提供了一种前向运动视频的快速高清全景成像方法及装置，考虑了运动模糊和全景图分辨率，提高了高速铁路运行环境下全景图的生成质量。

本发明实施例提供了一种前向运动视频的快速高清全景成像方法，该方法包括：

按照不同的铁路场景对高速铁路前向运动视频中的每一帧进行图像分割，获得每一帧对应的多个铁路场景图像区域；

基于运动模糊因素和全景图分辨率因素，确定每个铁路场景图像区域对应的最优拼接外框；

基于最优拼接外框和高速列车的速度，确定每个铁路场景图像区域对应的最优拼接内框；

根据所述每个铁路场景图像区域对应的最优拼接外框和每个铁路场景图像区域对应的最优拼接内框，确定每个铁路场景图像区域对应的不规则矩形条带；

将所述每个铁路场景图像区域对应的不规则矩形条带进行单应性变换，获得每个铁路场景图像区域对应的规则矩形条带；

将高速铁路前向运动视频中的全部帧对应的每个场景图像区域对应的规则矩形条带进行拼接，获得每个场景图像区域对应的全景图，多个场景图像区域对应多个全景图。

本发明实施例还提供了一种前向运动视频的快速高清全景成像装置，该装置包括：

分割模块，用于按照不同的铁路场景对高速铁路前向运动视频中的每一帧进行图像分割，获得每一帧对应的多个铁路场景图像区域；

最优拼接外框确定模块，用于基于运动模糊因素和全景图分辨率因素，确定每个铁路场景图像区域对应的最优拼接外框

最优拼接内框确定模块，用于基于最优拼接外框和高速列车的速度，确定每个铁路场景图像区域对应的最优拼接内框；

不规则矩形条带确定模块，用于根据所述每个铁路场景图像区域对应的最优拼接外框和每个铁路场景图像区域对应的最优拼接内框，确定每个铁路场景图像区域对应的不规则矩形条带；

单应性变换模块，用于将所述每个铁路场景图像区域对应的不规则矩形条带进行单应性变换，获得每个铁路场景图像区域对应的规则矩形条带；

拼接模块，用于将高速铁路前向运动视频中的全部帧对应的每个场景图像区域对应的规则矩形条带进行拼接，获得每个场景图像区域对应的全景图，多个场景图像区域对应多个全景图。