[发明专利]图像拼接方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质

说明书

本申请提供一种图像拼接方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质，涉及航摄的图像拼接领域。图像拼接方法包括：获取第一图像和第二图像；第一图像是无人机的相机在第一位置拍摄的图像，第二图像是相机在第二位置拍摄的图像；根据第一位置和第二位置，获取无人机的姿态信息；姿态信息表征无人机从第一位置移动到第二位置的角度信息；根据姿态信息，拼接第一图像和第二图像，获取拼接图像。通过获取具有位置信息的待拼接图像，获取无人机的姿态信息，进而实现对多张图像的拼接，不依赖于惯性测量里程计的信息，实现了对无人机获取的图像进行拼接。

技术领域

本申请涉及航摄的图像拼接领域，具体而言，涉及图像拼接方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。

背景技术

近年来，随着无人机技术的发展，无人机因其高效、灵活、低成本等特性，已被广泛应用于勘探、侦察、应急、救灾等各个领域。

无人机运用最广泛的视频监控领域，视频监控系统为地面监测提供了广阔的空中视角，为了获取较为完整的视频或图像，需要对多张图像进行拼接，常用的有两种方法：一种是无传感器辅助拼接；另外一种是有传感器辅助的拼接，例如，使用惯性测量单元（Inertial Measurement Unit，IMU)等进行辅助拼接。无传感器辅助拼接，不能获得尺度大小，且存在累积误差；IMU辅助拼接，可获得尺度大小，但存在累积误差，且其结构运算复杂。因此，目前需要一种效率高且误差小的图像拼接方法以解决上述问题。

发明内容

为了至少克服现有技术中的上述不足，本申请的目的之一在于提供一种图像拼接方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。

第一方面，本申请提供一种图像拼接方法，所述方法包括：获取第一图像和第二图像；所述第一图像是无人机的相机在第一位置拍摄的图像，所述第二图像是所述相机在第二位置拍摄的图像；根据所述第一位置和所述第二位置，获取所述无人机的姿态信息；所述姿态信息表征所述无人机从所述第一位置移动到所述第二位置的角度信息；根据所述姿态信息，拼接所述第一图像和所述第二图像，获取拼接图像。

在可选的实施方式中，所述拼接图像表征所述无人机在大地坐标系下的图像信息，所述根据所述第一位置和所述第二位置，获取所述无人机的姿态信息，包括：获取所述无人机的第一位移矢量信息；所述第一位移矢量信息为所述相机在所述大地坐标系下，所述第二位置相对于所述第一位置的位置信息和方向信息；根据所述第一位移矢量信息，获取所述无人机的旋转信息；所述旋转信息包括参考坐标系相对于所述大地坐标系的旋转矩阵和尺度因子，所述参考坐标系为以所述相机为原点的坐标系，所述尺度因子为所述第一位移矢量信息与所述无人机在所述大地坐标系下的位移信息的比值；根据所述旋转信息，获取所述姿态信息。

在可选的实施方式中，所述根据所述旋转信息，获取所述姿态信息，包括：根据所述旋转信息，获取所述无人机在所述第一位置的第一姿态信息；根据所述旋转信息，获取所述无人机在所述第二位置的第二姿态信息。

在可选的实施方式中，所述根据所述姿态信息，拼接所述第一图像和所述第二图像，获取拼接图像，包括：根据所述第一姿态信息和所述第一位置，确定所述第一图像的第一拼接信息；根据所述第二姿态信息和所述第二位置，确定所述第二图像的第二拼接信息；根据所述第一拼接信息和所述第二拼接信息，拼接所述第一图像和所述第二图像，获取拼接图像。

在可选的实施方式中，所述根据所述第一位移矢量信息，获取所述无人机的旋转信息，包括：根据所述无人机的基础矩阵和所述相机的内参矩阵，确定所述无人机的本质矩阵；分解所述本质矩阵，获取所述旋转矩阵和中间矢量；所述中间矢量表征在所述参考坐标系下，所述第二位置相对于所述第一位置的方向信息；根据所述中间矢量和所述第一位移矢量，确定所述尺度因子；将所述旋转矩阵和所述尺度因子作为所述旋转信息。