[发明专利]基于相机自动标定和颜色校正的全景视频拼接系统与方法

摘要

本发明公开了一种基于相机自动标定和颜色校正的全景视频拼接系统与方法，其系统包括相机自动标定模块和颜色在线校正模块；相机自动标定模块包括初始单应矩阵计算子模块、重叠区域计算子模块、重叠区域调整子模块、特征匹配子模块和单应矩阵修正子模块；颜色在线校正模块包括重叠区域颜色校正子模块和整图颜色校正子模块；其方法包括相机自动标定步骤S1、颜色在线校正步骤S2和全景图像拼接步骤S3。本发明在自动标定时通过缩放矩阵和偏移矩阵对待拼接图像间的单应矩阵进行修正，使其更加准确；在进行重叠区域的颜色校正时，利用连续三帧间的图像信息对转换关系矩阵进行修正，使得视频中全景图像帧与帧之间的颜色变换更加平滑和流畅。

主权项

1.基于相机自动标定和颜色校正的全景视频拼接系统，其特征在于：包括相机自动标定模块和颜色在线校正模块；相机自动标定模块包括初始单应矩阵计算子模块、重叠区域计算子模块、重叠区域调整子模块、特征匹配子模块和单应矩阵修正子模块；初始单应矩阵计算子模块用于根据相机的内外参数计算待拼接的两幅相邻局部图像间的初始单应矩阵；重叠区域计算子模块用于根据初始单应矩阵计算待拼接的两幅相邻局部图像间重叠区域；重叠区域调整子模块用于对重叠区域进行缩放和平移的调整；特征匹配子模块用于对调整前后的重叠区域进行特征匹配获得偏移矩阵和缩放矩阵；单应矩阵修正子模块用于根据偏移矩阵和缩放矩阵对初始单应矩阵进行修正；颜色在线校正模块包括重叠区域颜色校正子模块和整图颜色校正子模块；重叠区域颜色校正子模块用于对待拼接的两幅相邻局部图像重叠区域进行颜色校正，整图颜色校正子模块用于对当前帧图像中每一个像素点的像素值进行校正；重叠区域颜色校正子模块包括初始转换矩阵计算单元、转换矩阵修正单元和重叠区域校正单元；初始转换矩阵计算单元用于通过修正后的单应矩阵计算重叠区域范围，提取重叠区域在两幅图像中的色彩直方图，进行直方图规定化，并计算出转换过程的初始转换矩阵；转换矩阵修正单元用于融入时间信息对初始转换矩阵进行校正；重叠区域校正单元用于根据修正后的转换矩阵对重叠区域的颜色进行校正。