[发明专利]图像对齐方法

权利要求书

1.一种图像对齐方法,其特征在于,包括：

标定摄像器材；

由所述摄像器材拍摄图像视频信息；

将所述图像视频信息、所述摄像器材的焦距数据和陀螺仪数据输入图像对齐模型中；

由所述图像视频信息取出多帧图像；

根据所述摄像器材的所述焦距数据及所述摄像器材的主点偏移量产生内参矩阵；

根据对应于所述多帧图像的两帧图像的陀螺仪数据产生旋转矩阵；

由所述内参矩阵、所述陀螺仪时间戳和所述图像时间戳的时间戳误差、及所述旋转矩阵产生所述两帧图像的warp矩阵；

通过所述两帧图像的特征点集合对所述warp矩阵进行精对齐优化以得到所述两帧图像的对齐矩阵；及

对多个对齐矩阵进行多帧融合算法,获得所述多帧图像的结果对齐矩阵。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,标定所述摄像器材包括：

由所述摄像器材拍摄标定视频；

由所述标定视频取出多帧标定图像；

使用特征点匹配算法找出所述多帧标定图像中的两帧标定图像上匹配的两特征点集合；

根据对应于所述两帧标定图像的陀螺仪数据产生旋转矩阵；及

由所述两帧标定图像的warp矩阵以及所述旋转矩阵,使用迭代法得出所述摄像器材的焦距数据及所述陀螺仪和所述标定图像的时间戳误差。

3.如权利要求2所述摄像器材的标定,其特征在于,所述特征点匹配算法是：SURF特征点匹配算法或SHIFT特征点匹配算法。

4.如权利要求2所述摄像器材的标定,其特征在于,使用所述特征点匹配算法找出所述两帧标定图像上匹配的所述两特征点集合包括：

对所述两帧标定图像进行图像灰度化或滤波处理以产生两帧修正图像；

通过所述特征点匹配算法分别检测所述两帧修正图像中具有尺度不变性的多个特征点；及

集合所述多个特征点形成所述两特征点集合。

5.如权利要求2所述摄像器材的标定,其特征在于,根据对应于所述两帧标定图像的陀螺仪数据产生旋转矩阵包括：

由所述螺仪数据中的x角速度、y角速度、z角速度使用四元数法得到所述旋转矩阵。

6.如权利要求2所述摄像器材的标定,其特征在于,所述warp矩阵为：

W＝K×R

其中W是所述warp矩阵、K是内参矩阵、R是所述旋转矩阵。

7.如权利要求6所述的内参矩阵是:

其中K是所述内参矩阵，f是所述摄像器材的所述焦距数据，Ox是x轴上的主点偏移量，及Oy是y轴上的主点偏移量。

8.如权利要求2所述摄像器材的标定,其特征在于,由所述两帧标定图像的warp矩阵以及所述旋转矩阵使用迭代法得出所述摄像器材的焦距数据及所述陀螺仪和所述标定图像的时间戳误差包括：

根据W×Kp1与Kp2之间的最小图像误差，得出W，其中W是所述warp矩阵，Kp1及Kp2是两特征点集合；及

再根据所述W以及所述旋转矩阵，使用迭代法得出所述摄像器材的焦距数据及所述陀螺仪和所述标定图像的时间戳误差。

9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据对应于所述多帧图像的两帧图像的陀螺仪数据产生旋转矩阵包括；

由所述陀螺仪数据中的x角速度、y角速度、z角速度使用四元数法得到所述旋转矩阵。

10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,由所述内参矩阵、所述陀螺仪时间戳和所述图像时间戳的时间戳误差、及所述旋转矩阵产生所述两帧图像的warp矩阵是：

W＝KR(t)；其中W是所述warp矩阵、K是所述内参矩阵、R是所述旋转矩阵，t是所述陀螺仪时间戳。