[发明专利]基于固定拼接参数的快速双目鱼眼全景图像拼接方法

摘要

本发明公开了一种基于固定拼接参数的快速双目鱼眼全景图像拼接方法，（1）、设置鱼眼全景图像拼接参数获取装置；（2）、获取拼接参数，即旋转偏移参数和区域重叠参数；（3）、通过旋转偏移参数和区域重叠参数生成鱼眼图像拼接查找表（LUT），利用查找表实现两幅鱼眼图像到拼接后图像的位置映射，从而实现两幅鱼眼图像的快速拼接。本发明通过简单的硬件装置，通过获取旋转偏移参数和重合度即可获得拼接鱼眼图像的查找表，实现鱼眼图像到拼接后图像的位置映射，从而实现双目鱼眼图像的快速拼接。本方法操作简单，拼接效果好，易于硬件实现，速度快。

主权项

一种基于固定拼接参数的快速双目鱼眼全景图像拼接方法，其特征在于：具体包括以下步骤：S1、设置鱼眼全景图像拼接参数获取装置：具体包括以下部分：设置硬件装置主结构、设置相机支撑架和相机、设置特殊线条；S11、设置硬件装置主结构：选取一个立方盒体，所述的立方盒体包括有ABCD、AEFB、DHGC、BFGC、ADEH和EFGH六个面，其中ABCD、AEFB、DHGC和BFGC四个面均为半透明亚克力玻璃面，ADEH面和EFGH面为空；S12、设置相机支撑架和相机：首先选取一个可支持前后、上下活动的支架作为相机支撑架，并选取一个双目鱼眼相机，再将所述的相机支撑架通过ADEH面放置到所述立方盒体内，并固定到所述立方盒体的EFGH面上；然后将所述的双目鱼眼相机通过ADEH面固定到所述相机支撑架上，使得所述双目鱼眼相机的两个镜头关于其机身呈对称设置，并保证上述两个镜头的光轴位于同一水平线上；S13、设置特殊线条组：在所述立方盒体的ABFE、ABCD和DCGH三个面上分别设置紧密排列的且与各自所在半透明亚克力玻璃面具有明显色差的线条组，共三组线条组，其中ABFE面上的线条组分别与ABFE面的AE边和BF边平行，ABCD面上的线条组分别与ABCD面的AD边和BC边平行，DCGH面上的线条组分别与DCGH面的DH边和CG边平行，上述三组线条组的中间线条分别位于所在面的中心位置，且ABFE面上的线条组与ABCD面上的线条组以及ABCD面上的线条组与DCGH面上的线条组分别相连；在所述立方盒体的ABFE、BCGF和DCGH面上分别设置一根与所述立方盒体的中心位置等高的且与各自所在半透明亚克力玻璃面具有明显色差的水平线条，共三根水平线条，其中ABFE面上的水平线条与BCGF面上的水平线条以及BCGF面上的水平线条与DCGH面上的水平线条分别相连；S2、获取鱼眼图像拼接参数：首先将所述双目鱼眼相机获取的两幅鱼眼图像展开为柱面全景图，这样两幅鱼眼图像的拼接缝位于同一条线上，便于拼接参数的获取，具体包括以下步骤：S21、将所述的双目鱼眼相机放置所述立方盒体的正中心位置，使得所述双目鱼眼相机的两个镜头分别朝向所述立方盒子的AEDH面和BFGC面，获取两幅鱼眼图像，并提取两幅鱼眼图像的有效区域，两幅鱼眼图像的有效区域具体为一个正圆形区域；S22、建立柱面校正模型，将上述两幅鱼眼图像的有效区域映射到圆柱面上，获取柱面图一和柱面图二，柱面图一和柱面图二分别包括有一条竖直线和三条水平线，记录上述两幅鱼眼图像中的像素点与柱面图一和柱面图二中像素点的对应关系；S23、将柱面图一和柱面图二上下对齐放置，所获取的图像中的两条相邻竖直线的距离为所述双目鱼眼相机的两个镜头的旋转偏移参数，三条水平线的平均距离为所述双目鱼眼相机的两个镜头的区域重叠参数；S3、通过所获取的旋转偏移参数和区域重叠参数生成鱼眼图像拼接查找表，具体包括以下内容：S31、将柱面图一中的竖直线左右平移至与柱面图二中的竖直线相对齐，记录平移前后的像素点对应关系；再将柱面图一中的三条水平线上下平移至与柱面图二中的三条水平线分别相重合，形成柱面全景图，记录柱面全景图中的像素点与柱面图一、二中的像素点的对应关系；S32、将柱面全景图转为球面全景图，记录柱面全景图中的像素点与球面全景图中的像素点的对应关系；S33、根据上述各步骤中记录的像素点对应关系，最终获得球面全景图与两幅鱼眼图像之间的像素对应关系，此即为鱼眼图像到拼接后图像的位置映射查找表。