【技术实现步骤摘要】
一种图像融合的基于行的硬件实现方法
本专利技术属于数字视频处理
,具体涉及一种适用于图像融合的基于行的硬件实现方法。
技术介绍
随着电子多媒体的长足发展,人们对于宽屏乃至全景视频的需求也越来越旺盛。不管是看电影、玩游戏、还是视频会议、车载监控,人们都在追求更宽更大的视频体验。这种追求来源于宽屏全景能够提供普通视频所不能提供的沉浸式体验。在沉浸式的体验中,从情感上,人们能够更为身临其境地感受视频的氛围;从功能上,人们能够从视频中获取更多的信息。为了实现宽屏乃至全景,传统的方法是利用广角镜头进行拍摄。但这种方法会不可避免地引入至少以下三种问题。其一、由于拍摄范围过大所导致的细节分辨率下降;其二、由于广角镜头所引入的边缘扭曲甚至畸形;其三、昂贵的镜头和摄像机费用。作为广角镜头的候选方法,视频拼接慢慢地为人们所关注。该方向致力于从若干个分辨率较低的摄像头中获取源视频,通过拼接处理,从而产生出一个分辨率较高的融合后视频。由于每个摄像头只用于拍摄拼接后视频中的一部分区域,因此细节分辨率较高;普通镜头避免了广角引入的畸变;而由于实际使用的摄像头分辨率较低,因此成本相较低廉 ...
【技术保护点】
一种图像融合的基于行的硬件实现方法,在视频融合过程中,以一帧图像为单位执行获取、投影、匹配、缩放和旋转、校正、缝合、拼接、输出一系列操作;具体针对具有以下特征的图像融合:可以忽略尺寸失配、可以忽略角度失配、固定摄像头位置和角度,基于上述特征,投影、缩放和旋转不必执行,匹配操作只执行一次;其特征在于: 将匹配操作交由软件执行一次,剩余的获取、校正、缝合、拼接和输出操作交由硬件执行;对于图像的获取,使用带有先入先出缓存(FIFO)的摄像头加以配合,使得对于图像数据的获取是间断的,并由获取模块控制,这也使得对于图像的获取操作基于行进行;对于图像的校正,使用三个乘法器来完成;乘法器 ...
【技术特征摘要】
1.一种图像融合的基于行的硬件实现方法,在视频融合过程中,以一帧图像为单位执行获取、投影、匹配、缩放和旋转、校正、缝合、拼接、输出一系列操作;具体针对具有以下特征的图像融合:可以忽略尺寸失配、可以忽略角度失配、固定摄像头位置和角度,基于上述特征,投影、缩放和旋转不必执行,匹配操作只执行一次;其特征在于:将匹配操作交由软件执行一次,剩余的获取、校正、缝合、拼接和输出操作交由硬件执行;对于图像的获取,使用带有先入先出缓存(FIFO)的摄像头加以配合,使得对于图像数据的获取是间断的,并由获取模块控制,这也使得对于图像的获取操作基于行进行;对于图像的校正,使用三个乘法器来完成;乘法器的一组因数是像素在红绿蓝(RGB)通道中的数值,另一组因数是各通道的校正系数;该系数同样由软件计算得到,用于调整红绿蓝(RGB)的相对权重和绝对权重;对于图像的缝合,使用如下的基于行的缝合算法:依据公式(1)计算第1行内重叠部分所有对应像素的绝对差,取值最小的一对像素点的位置作为缝合线的起点,并记为i1:(1)其中,i是像素所处的列坐标,j是像素所处的行坐标,以视频源重叠的部分作为起点,di,j是重叠部分第j行第i列的对应像素的绝对差,Bov1,i,j和Bov2,i,j分别是第1个视频源和第2个视频源重叠部分第j行第i列的像素,而所谓重叠部分指的是两个视频源所拍摄到的相同的一部分镜头,需要在融合时合并为一个镜头,m是重叠部分的总列数;依据公式(2)计算第2行直至最后1行的在[ij-1-1,ij-1+1]范围内的所有对应像素的绝对差,取差值最小的一对像素点的位置作为该行的缝合点,并根据当前行数j记为ij:(2)其中,i是像素所处的列坐标,j是像素所处的行坐标,以视频源重叠的部分作为起点,di,j是重叠部分第j行第i列的对应像素的绝对差,Bov1,i,j和Bov2,i,j分别是第1个视频源和第2个视频源重叠部分第j行第i列的像素,n是重叠部分的总行数;最后,将缝合线的起点i1和后续的缝合点i2,i3,i4,……,in连接,即可得到缝合线;对于图像的拼接,使用如下基于行的拼接算法:根据公式(3)计算对应点拼接后的值:(3)其中,F表示融合后图像,p表示当前点,Il表示被融合图像,l=1、2,ij是当前行的缝合点,lblend是执行拼接的范围,α表示融合系数,由公式4计算都得到:(4)其中,d表示当前点p到拼接范围的边界的距离;对于图像的输出,采用两种...
【专利技术属性】
技术研发人员:范益波,黄磊磊,程魏,金怡泽,曾晓洋,
申请(专利权)人:复旦大学,
类型:发明
国别省市:上海;31
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