[发明专利]一种基于运动场多路摄像头进行视频拼接的方法

摘要

本发明公开了一种基于运动场多路摄像头进行视频拼接的方法；包括重叠区域计算模块、特征点提取模块、图像单应性矩阵计算模块、图像融合裁剪模块；所述重叠区域计算模块设置各镜头的前景提取模块、跨镜头的前景匹配模块；所述特征点提取模块设置单帧特征点子提取模块、单帧特征点匹配子模块、多帧特征点对融合模块；本发明提供的一种基于运动场多路摄像头进行视频拼接的方法，克服了现有技术中多采用先对两视频提取特征点再通过对特征点进行匹配进行拼接的弊端，在画面中能提取出稳定的特征点。

主权项

一种基于运动场多路摄像头进行视频拼接的方法，其特征在于：包括重叠区域计算模块、特征点提取模块、图像单应性矩阵计算模块、图像融合裁剪模块；所述重叠区域计算模块设置各镜头的前景提取模块、跨镜头的前景匹配模块；所述特征点提取模块设置单帧特征点子提取模块、单帧特征点匹配子模块、多帧特征点对融合模块；其中，各镜头的前景提取模块工作原理为：1)对各镜头的视频，建立背景模型，从中分割出前景；2)对各镜头的前景按行和列的形式，分别计算各行和列的前景点比率，将各个时刻的计算结果进行存储；跨镜头的前景匹配模块工作原理为：对需要拼接的两镜头A和B根据其拼接模式，选择相应的计算模式，左右拼接按列前景点比率计算，上下拼接按行前景点比率进行计算；单帧特征点子提取模块工作原理为：对两镜头的重叠区域是否存在一定比率的前景，若存在，则对当前的前景区域，用局部特征提取算子进行特征点提取；单帧特征点匹配子模块工作原理为：在对两镜头的重叠区域提取得到特征点后，对各特征点进行特征描述(如SIFT，SURF，ORB)，并对其进行特征点匹配(可采用最近邻法)，并采用对最终的匹配结果进行过滤(如RANSAC)；多帧特征点对融合模块工作原理为：在对两镜头的单帧图像提取和匹配得到合适的特征点后，将匹配上的特征点对的位置进行存储，通过多帧的累积，在得到足够多的匹配上的点对后(如100对)，对这些点对再采用RANSAC进行一次过滤，得到过滤后的n对点对：P1(pA1，pB1)，P2(pA1，pB1)，......，Pn(pA1，pB1)；图像单应性矩阵计算模块工作原理为：利用两个镜头中多帧所匹配上的n对点对P1(pA1，pB1)，P2(pA1，pB1)，......，Pn(pA1，pB1)，求解Homegraph矩阵方程SM＝D，得到两镜头的矩阵映射关系矩阵M；图像融合裁剪模块工作原理为：在求解得到两镜头的映射矩阵，可按一般的处理方法，对图像进行拼接处理。