[发明专利]基于相机阵列的图像拼接方法、成像装置

权利要求书

1.一种基于相机阵列的图像拼接方法，所述相机阵列包括一组局部相机阵列和一个全局相机，所述拼接方法应用于计算设备，其特征在于，所述拼接方法包括：

获取全局相机拍摄的全局参考图像和局部相机阵列拍摄的一组局部图像组；

根据距离约束条件和相似度算法，确定所述局部图像组中的每一张局部图像相对所述全局参考图像的位置；

根据全局参考图像，拼接所述一组局部图像组，形成初级拼接图像；

对拼接成所述初级拼接图像的一组局部图像组中相邻的局部图像进行细节矫正和/或颜色矫正；

输出拼接完成的全局拼接图像；

其中，所述根据距离约束条件和相似度算法，确定所述局部图像组中的每一张局部图像相对所述全局参考图像的位置，包括：

选取局部相机阵列中预定相机拍摄的预定局部图像，以及与预定相机相邻的多个关联局部相机拍摄的多张关联局部图像；

利用相似度算法，分别确定所述预定局部图像和每一张所述关联局部图像相对所述全局参考图像的相似度值；

根据所述相似度值确定所述预定局部图像和每一张所述关联局部图像相对所述全局参考图像的位置；

确定所述预定局部图像和每一张所述关联局部图像中相似度最高的图像为目标图像，所述目标图像对应的局部相机为目标相机；

预定相机和多个关联局部相机中任意相邻的两个局部相机组成相邻相机对，确定每一个相邻相机对中两个局部相机之间的相机对距离；

根据多个相机对距离的中位数确定距离约束条件，以所述目标图像为中心，查找满足所述距离约束条件的局部相机对应的局部图像，确定该局部图像相对所述全局参考图像的位置；

分别以所述局部图像组中除所述目标图像外的每一张局部图像作为中心，查找满足所述距离约束条件的局部相机对应的局部图像，以确定所述局部图像组中的每一张局部图像相对所述全局参考图像的位置。

2.如权利要求1所述的基于相机阵列的图像拼接方法，其特征在于，所述根据全局参考图像，拼接所述一组局部图像组，形成初级拼接图像，包括：

随机选取所述全局参考图像和每一张所述局部图像中对应的特征匹配点，组成特征集合；

利用RANSAC方法对所述特征集合进行变换，得到变换特征集合，并剔除所述变换特征集合中错误的特征匹配点，获得拼接特征集合；

利用拼接特征集合，拼接所述一组局部图像组，形成初级拼接图像。

3.如权利要求1所述的基于相机阵列的图像拼接方法，其特征在于，所述对拼接成所述初级拼接图像的一组局部图像组中相邻的局部图像进行细节矫正包括：

根据所述局部图像组中的每一张局部图像相对所述全局参考图像的位置，确定所述局部图像组中任意相邻的两张局部图像的呈预定形状的两个重叠区域；

获得两个所述重叠区域中的对应位置的图像特征匹配集合；

根据所述图像特征匹配集合，利用有限元技术改变所述图像特征匹配集合中的图像特征所在的网格的形状；

分别获取所述图像特征的特征匹配参数和防止扭曲参数；

根据所述特征匹配参数和所述防止扭曲参数进行形变能量参数最小化计算，以所述形变能量参数最小化状态对应的变形量对所述重叠区域进行细节矫正。

4.如权利要求1所述的基于相机阵列的图像拼接方法，其特征在于，所述对拼接成所述初级拼接图像的一组局部图像组中相邻的局部图像进行颜色矫正包括：

根据所述局部图像组中的每一张局部图像相对所述全局参考图像的位置，确定所述局部图像组中任意相邻的两张局部图像的呈预定形状的两个重叠区域；

获得两个所述重叠区域中的对应位置的图像特征匹配集合；

根据所述图像特征匹配集合，获得所述重叠区域的颜色变换矩阵；

利用所述颜色变换矩阵，对所述一组局部图像组中的每一张局部图像进行颜色矫正。