[发明专利]一种特征点标定和匹配的图像拼接方法

摘要

本发明提供了一种特征点标定和匹配的图像拼接方法，拍摄得到30％重叠的参考基准图像和观察配准图像，在参考基准图像的重叠区域中设置4个特征点，并在观察配准图像中找到对应的4个特征点，对观察配准图像进行投影变换，进行基于渐入渐出视频图像无缝拼接处理，得到拼接图像，若拼接图像有重影和缝隙，则调整特征点重新拼接。本发明能够省略图像特征点检测、特征匹配计算，减少图像拼接算法的计算量。

主权项

一种特征点标定和匹配的图像拼接方法，其特征在于包括下述步骤：步骤1：固定两个摄像头，使得采集的图像与水平面的夹角在20°之内，且两个摄像头采集的图像在水平方向具有30％以上重叠区域；以其中一个摄像头采集的图像作为参考基准图像，另一个摄像头采集的图像作为观察配准图像，参考基准图像的重叠区域具有4个以上特征点，所述的特征点两两之间像素距离大于30，且任意三个特征点不在一条直线上，每个特征点周边相邻的8个点中有1、3、5或7个点和该特征点的像素值之差大于64；步骤2：以某一个特征点J为中心提取5×5像素区域的像素值矩阵f(x_i,y_j)，i＝0,1,2,3,4，j＝0,1,2,3,4，以像素值矩阵f(x_i,y_j)为模板，在观察配准图像的重叠区域中全局搜索，当发现配准图像中某个点P对应的局部领域5×5像素矩阵g(m_i,n_j)满足条件时，即找到观察配准图像中对应的匹配特征点P；遍历参考基准图像中的每一个特征点并重复本步骤，得到4对特征点；步骤3：对4对特征点从观察配准图像到参考基准图像的投影变换矩阵进行求解，计算出投影变换的8个参数，包括尺度和旋转量，水平、垂直方向位移和水平、垂直方向的变形量，然后对观察配准图像进行投影变换，最后进行基于渐入渐出视频图像无缝拼接处理，得到拼接图像；步骤4：对参考基准图像、观察配准图像和拼接图像进行分屏显示，判断重叠区域是否有重影和缝隙，若有，则对4对特征点的标定位置进行调整，返回步骤1，若无，则进入下一步；所述的调整是指将特征点上下或左右移位不超过3个像素；步骤5：撤销参考基准图像、观察配准图像和拼接图像的分屏显示，全屏显示拼接图像。