[发明专利]基于相机阵列的图像拼接方法、成像装置

说明书

本发明公开了一种基于相机阵列的图像拼接方法、成像装置，相机阵列包括一组局部相机阵列和一个全局相机，拼接方法应用于计算设备，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，确定局部图像组中的每一张局部图像相对全局参考图像的位置；根据全局参考图像，拼接一组局部图像组，形成初级拼接图像；对拼接成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。本发明通过距离约束条件和相似度算法，能够快速确定每一张局部图像相对全局参考图像的位置，提升了拼接速度的同时，拼接区域鲁棒性更好。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种基于相机阵列的图像拼接方法、成像装置。

背景技术

国际电信联盟(International Telecommunication Union，即ITU)于2012年8月23日发布了超高清电视(UltraHDTV)的国际标准，即ITU-R RecommendationBT.2020，该标准重新定义了电视广播与消费电子领域关于超高清视频显示的各项参数指标，对超高清视频显示的分辨率、色彩空间、帧率、色彩编码等进行了相应的规范。随着人们对图像和视频的清晰度，即图像和视频的分辨率的要求越来越高，越来越多的领域，比如公交管理中心、国防、作战指挥中心、铁路管理中心以及民用领域等，都已大量引入超高清图形、视频展示功能，因此，超高清像素图像拼接技术有着广泛的应用前景。

现有的一种用于超高清视频显示的方法是，使用一个广角镜头和多个长焦镜头组成阵列相机，广角镜头负责拍摄全景画面，多个长焦镜头用于拍摄特定区域的高分辨率细节视频。当需要显示高分辨率全景视频或者包含多个区域的高分辨率局部视频时，需要对多个长焦镜头拍摄的多路高分辨率视频进行拼接输出显示，在显示前需要同时对多路超高清视频进行解码，然后进行拼接。

相关技术显示，由于存在分辨率不足等问题，大城市传统安防系统很难被应用在比如街道、机场、地铁等人流量和车流量都较大的场景中，无法对安防系统拍摄到的图像进行整体性评估和判断。使用超高清视频拼接和显示技术可以将细节清晰显示，一览无遗。但现有的阵列相机的拼接方法存在拼接过程计算慢、拼接鲁棒性差、拼接处颜色矫正困难的问题，无法获得最佳的拼接效果。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于相机阵列的图像拼接方法、成像装置。

本发明提供了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，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。

上述基于相机阵列的图像拼接方法还具有以下特点：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；