[发明专利]基于四路摄像头新型结构的全景实时成像拼接方法

权利要求书

1.基于四路摄像头新型结构的全景实时成像拼接方法，通过四路广角镜头拍摄图像，并通过USB集线器将图像输入到MINI PC端，根据透视变换原理，依次将四路摄像机拍摄的图片进行图像透视变换处理后，将变换后的图像全部拼接在一起得到一张完整的全景图，然后进行全景图实时输出；其中图像透视变换步骤包括：

步骤一：创建第一个掩膜，以及创建第一图像掩膜、第二图像掩膜，将第一个摄像头的画面的进行像素拆分，分别赋值给第一图像掩膜、第二图像掩膜，第一图像掩膜不作透视变换处理；确定四个坐标点的变换前后坐标，通过透视变换矩阵函数将第二图像掩膜变换为矩阵H，把变换后的矩阵H输入到透视变换函数接口中进行透视变换；透视变换后，将第一图像掩膜、第二图像掩膜赋值给第一个掩膜得到第一摄像头画面处理图像；

步骤二：创建第二个掩膜，以及创建第三图像掩膜、第四图像掩膜，将第二个摄像头的画面进行的像素拆分，分别赋值给第三图像掩膜、第四图像掩膜；确定第三图像掩膜、第四图像掩膜四个坐标点的变换前后坐标，通过透视变换矩阵函数将第三图像掩膜、第四图像掩膜变换为矩阵I、矩形J；把变换后的矩阵I、矩形J输入到透视变换函数接口中进行透视变换；在进行透视变换后,分别将第三图像掩膜、第四图像掩膜赋值给第二个掩膜，将得到第二摄像头画面处理图像；

步骤三：通过使用顺序堆叠数组将第一个掩膜和第二个掩膜按水平方向拼接起来即可得到两个摄像头画面处理图像，完成全景图左边部分处理；

步骤四：创建第三个掩膜，以及创建第五图像掩膜、第六图像掩膜，将第三个摄像头的画面进行的像素拆分，分别赋值给第五图像掩膜、第六图像掩膜；确定第五图像掩膜、第六图像掩膜四个坐标点的变换前后坐标，通过透视变换矩阵函数将第五图像掩膜、第六图像掩膜变换为矩阵K、矩形L；把变换后的矩阵K、矩形L输入到透视变换函数接口中进行透视变换；在进行透视变换后,分别将第五图像掩膜、第六图像掩膜赋值给第三个掩膜，将得到第三摄像头画面处理图像；

步骤五：创建第四个掩膜，以及创建第七图像掩膜、第八图像掩膜，将第四个摄像头的画面的进行像素拆分，分别赋值给第七图像掩膜、第八图像掩膜，第八图像掩膜不作透视变换处理；确定四个坐标点的变换前后坐标，通过透视变换矩阵函数将第七图像掩膜变换为矩阵M，把变换后的矩阵M输入到透视变换函数接口中进行透视变换；透视变换后，将第七图像掩膜、第八图像掩膜赋值给第四个掩膜得到第四摄像头画面处理图像；

步骤六：通过使用顺序堆叠数组将第三个掩膜和第四个掩膜按水平方向拼接起来即可得到两个摄像头画面处理图像，完成全景图右边部分处理；

步骤七：最后将图像按水平方向全部拼接在一起即可得到一张完整的全景图，然后对其进行相应高度上的裁剪，最后输出一张360度全景图。

2.根据权利要求1所述的基于四路摄像头新型结构的全景实时成像拼接方法，其方法在于，第一个掩膜、第二个掩膜、第三个掩膜与第四个掩膜的大小为1280×720；第一图像掩膜至第八图像掩膜的大小为第一个掩膜的一半像素即640×720。

3.根据权利要求1所述的基于四路摄像头新型结构的全景实时成像拼接方法，其方法在于，透视变换矩阵函数为cv2.getPerspectiveTransform；透视变换函数为cv2.warpPerspective；顺序堆叠数组为numpy.hstack。

4.根据权利要求1所述的基于四路摄像头新型结构的全景实时成像拼接方法，其方法在于，步骤一中将第二图像掩膜进行透视变换前，先确定好四个坐标点的变换前坐标：src=[[0, 0], [0, height1 - 1], [width1 - 1, 0], [width1 - 1, height1 - 1]],以及变换后坐标：dst=[[0, 0], [0, height1 - 1], [width1 + 30, 140], [width1 + 30,height1 - 140]]。