[发明专利]全景视频图像处理方法和装置

说明书

本发明公开了一种全景视频图像处理方法和装置，依据均布在360⁰空间优化位置上的摄像头的初设参数，获取多重重叠区域集合，获取相邻两个摄像机的光场，将所述光场按特定焦距调焦形成的两幅图像分别匹配,获得匹配图像的像素对应关系，遍历并获得所有相邻的摄像机图像的匹配位置对应关系集合；遍历多重重叠区域集合，根据匹配位置对应关系集合计算对应的光场数值，形成一帧光场的全景拼接，摄像结束后生成全景式光场视频。本发明还提供一种全景视频图像处理装置，通过本方法及装置，拼接形成画面自然、流畅、清晰、完整场视频，可以随意调速、调焦，清晰观看局部画面及全景画面，且有效改善了视频播放的卡滞现象。

技术领域

本发明涉及视频处理技术领域，尤其涉及一种全景视频图像处理方法和装置。

背景技术

视频拼接技术已应用到很多领域，一方面应用在交通行业的视频实时监控领域，主要针对摄像机位置相对固定、摄像机摆放位置贴近体面的交通监控视频的拼接上；另一方面，应用到飞行器搭载摄像头360度全景拍摄如山川湖泊、名胜古迹、重要地理特征等无遮挡、视野广的全景图像。但目前，摄像头360度拍摄多使用普通摄像头安装在球面上拍摄，然后对视频进行单帧图像的拼接，拼接处理后视频的焦距不能改变，即对视频的清晰程度完全取决于当时摄像头拍摄的效果，因此，造成了拼接后的360度全景视频不能满足所有画面均清晰可见的视觉效果，同时，由于全景视频大不能流畅地播放。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种全景视频图像处理方法和装置，通过将光场摄像机均布在360°空间优化位置上进行全景拍摄，对拍摄的光场图像逐帧全景拼接，生成全景式光场视频，通过码流控制模块，使得光场视频播放画面自然、流畅、清晰、完整，通过该处理方法和装置不仅能够获得速度可调、焦距可调的清晰的局部及全景视频，而且确保了光场视频播放的质量，满足了观众的观看需求。

本发明提供的具体技术方案如下：

一种全景视频图像处理方法，包括如下步骤：

步骤1：依据布置在空间优化位置上的摄像机的初设参数，获取两两相邻摄像机成像的重叠区域；获取由多个摄像机成像形成的多重重叠区域集合，并获取每个摄像机对所述重叠区域的影响权重；

步骤2：获取由多个摄像机同步拍摄的一帧光场图像的数据，获取其中相邻两个摄像机的光场，将两个光场分别按最大焦距f_max、最小焦距f_min获得图像、及获得细节最丰富的图像,将两幅图像分别匹配,获得匹配图像的像素对应关系；

步骤3：通过形心计算获取最大焦距f_max、最小焦距f_min、细节最丰富时的焦距f_HD下的加权位置对应关系；

步骤4：遍历并获得所有相邻的摄像机图像的匹配位置对应关系集合；

步骤5：遍历多重重叠区域集合，根据匹配位置对应关系集合计算对应的光场数值，形成一帧光场的全景拼接；

步骤6：对每一帧光场图像均进行全景拼接，摄像结束后生成全景式光场视频。

优选地，所述步骤1还包括步骤1-1：所述摄像机均布在360°空间的优化位置上，按照由左上摄像机起始，顺时针原则计算两两相邻摄像机成像的重叠区域，并按要求扩展所述重叠区域。

优选地，所述步骤1还包括步骤1-2：按照由外向内的方式计算多重重叠区域，获得重叠区域集合，并得到每个摄像机对所述重叠区域的影响权重。

优选地，所述步骤2还包括：获得细节最丰富的图像的步骤包括：步骤2-1：将两个光场摄像机的光场由最小焦距f_min到最大焦距f_max阶梯式调焦，获取两个光场下焦距f的调焦图像，对两个调焦图像在重叠区域中进行边缘特性分析和图像纹理分析，并计算细节丰富因子的值；