[发明专利]基于视频的双参数管道内壁全景图像模型与生成方法

摘要

本发明涉及一种基于视频的双参数管道内壁全景图像模型与生成方法，其通过前进式相机拍摄管道内壁图像，将拍摄的图像输入至计算机，由计算机进行处理，然后输出管道内壁的全景图。该过程分为图像采集阶段和全景图构建阶段。针对所得到的视频质量较差的特点，将相机模型进行简化。由于图像的质量可能被亮度变化，镜头模糊和相机不规则运动影响，为得到无缝清晰的全景图，基于马尔可夫随机场建立代价函数，通过置信度算法优化代价函数来自动消除图像拼接中的接缝，得到分辨率统一的高清晰度全景图像。本发明可用于地质工程中岩层结构的探测，或者用作医学图像分析中病变器官纹理的恢复。

主权项

一种基于视频的双参数管道内壁全景图像模型与生成方法，其特征在于，其采用相机在管道中做前进式或后退式的拍摄，相机运动包括沿管道中轴的平移和绕光轴的旋转，获得输入视频后，采用马尔可夫随机场优化的方法来构建全景图，无需相机定标和其他辅助设备，具体包括以下步骤：1).相机在管道中做前进式或后退式的拍摄，相机运动包括沿管道中轴的平移和绕光轴的旋转；2).将相机拍摄的视频输入计算机；3).使用KLT算法对输入视频进行特征跟踪；4).将相机模型简化，假定相邻帧间相机的运动由变焦以及绕光轴的转动组成，相机的运动轨迹与圆柱体的中轴线重合；5).由跟踪到的特征点对求取变焦系数及旋转角度，从而求取全景图上像素在各帧的投影位置；6).为全景图构建代价函数；7).利用置信度传播算法求解代价函数，经过迭代，选出最优候选像素，自动消除图像拼接中的接缝，从而得到分辨率统一的高清晰度全景图像；8).对得到的全景图进行亮度均衡；9).工作结束。