[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

说明书

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，确定源图像中待测矩形的四点坐标，再确定目标图像中矩形的四点坐标，将图像信息通过透视变换成为一个矩阵，再把变换后的矩阵输入到透视变换函数接口中，可得到相应变换后的图像；依次将四路摄像机拍摄的图片进行处理后，将变换后的图像全部拼接在一起得到一张完整的全景图；与现有技术相比，本发明解决现在的四路输入的360度全景图拍摄存在盲区的问题，可以实时地显示出来画面，避免了通过算法合成的全景图需要消耗大量的算力而且在全景图像实时的显示上面还存在问题。

技术领域

本发明涉及全景实时成像技术领域，具体是基于四路摄像头新型结构的全景实时成像拼接方法。

背景技术

目前，对于图像的拼接已经有相对成熟的算法完成，但同时存在着自动化程度不够高，拼接速度较慢，无法满足实时性的要求。在全景成像系统方面，目前，主要有两种实现办法。其一，是利用鱼眼镜头的视角大的特性对周围场景采集，这种方法存在两个问题，首先，鱼眼镜头会产生较大的畸变，增大了后续的处理难度，其次，鱼眼镜头的成本高，推广难度大。其二，是利用FPGA+CPU的架构，利用多个摄像头同时采集，再进行拼接，从而形成全景图，这种方法，在开发时难度较大，实时性一般。

发明内容

本发明提供基于四路摄像头新型结构的全景实时成像拼接方法，可以有效解决上述背景技术中提出的问题。

本发明所采取的技术方案是：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可以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可以得到第四摄像头画面处理图像；