[发明专利]一种视频图像拼接方法

权利要求书

1.一种视频图像拼接方法，其特征在于，包括：获取两路视频图像信号；分别计算第一路视频图像的第一帧图像与第二路视频图像的所有帧图像的相关性；当相关性最大的一组帧图像大于设定阈值时，将第一路视频图像的第一帧图像与对应的第二路视频图像的帧图像进行帧图像匹配；根据帧图像间变换矩阵，对第二路视频图像的帧图像进行变换形成拼接图；将待拼接第二路视频图像的帧图像依次映射到到第一路视频图像完成拼接；

其中，计算相关性过程如下：

X是n×p的第一路视频图像的第一帧图像矩阵，Y是n×q的第二路视频图像的帧图像矩阵，两路帧图像数据集中分别包含h和w个像素点X^t是矩阵的转置，tr(·)是图像矩阵的迹，RV系数的值在0到1之间，如果RV为0，则表示两个帧图像是独立的不相关的，如果RV为1，则帧图像X与帧图像Y等同；

帧图像匹配过程为：首先，图像序列之间进行投影变换，将第二路视频图像的帧图像的第一列像素投影至第一路视频图像的帧图像的第二列，依次类推，对投影变换后的图像进行相似性度量，当相似性度量J最小时，即完成匹配，相似性度量：

其中i，j分别表示投影后的图像像素的位置信息中的横坐标与纵坐标，l是连接位置信息自适应系数，R_i表示拼接区域的横坐标均值信息，R_j表示拼接区域的纵坐标均值信息，x_j是投影后图像空间中的一个数据点，m_i是投影后图像区域c_i的均值，所述投影后图像区域c_i为帧图像拼接初始列的前后N列，且N〉2。

2.根据权利要求1所述的一种视频图像拼接方法，其特征在于，当相关性最大的一组帧图像小于设定阈值时，则计算第一路视频图像的第二帧图像与第二路视频图像的所有帧图像的相关性。

3.根据权利要求1所述的一种视频图像拼接方法，其特征在于，计算帧图像的相关性之前还包括帧图像预处理，通过自适应维纳滤波器进行去噪，根据图象的局部方差来调整滤波器的输出，局部方差越大，滤波器的平滑作用越强，使恢复帧图像f'(i,j)与原始帧图像f(i,j)的均方误差e²＝E[(f(i,j)-f'(i,j))²]最小。

4.根据权利要求1所述的一种视频图像拼接方法，其特征在于，所述图像序列之间进行投影变换，将第二路视频图像的帧图像的第一列像素投影至第一路视频图像的帧图像的第二列后，将第一路视频图像的帧图像的第二列像素删除，依次类推，将第二路视频图像的帧图像的第二列像素投影至第一路视频图像的帧图像的第三列，将第一路视频图像的帧图像的第三列像素删除。

5.根据权利要求4所述的一种视频图像拼接方法，其特征在于，所述图像序列之间进行投影变换，还包括将第二路视频图像的帧图像的第max列像素投影至第一路视频图像的帧图像的第max+1列，其中，max为第二路视频图像的帧图像的最后一列。

6.根据权利要求5所述的一种视频图像拼接方法，其特征在于，所述图像序列之间进行投影变换，还包括将第二路视频图像的帧图像的第max列像素投影至第一路视频图像的帧图像的第max+1列，其中，max+1列大于第一路视频图像的帧图像的最后一列时，则扩展第一路视频图像的帧图像。

7.根据权利要求1所述的一种视频图像拼接方法，其特征在于，包括现场可编程门阵列FPGA或数字信号处理器DSP用于对获取的视频帧图像拼接。