一种图像拼接方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种图像拼接方法及装置，用以解决现有技术中透视相机镜头中的畸变影响了拼接图像的效果，导致拼接图像拼缝处两侧景物信息不能对齐，存在误差的问题。该方法为：处理器获取第一相机与第二相机分别拍摄的第一原始图像与第二原始图像，并分别对所述第一原始图像与所述第二原始图像进行畸变校正处理，得到相应的第一去畸变图像与第二去畸变图像，最后，将所述第一去畸变图像与所述第二去畸变图像进行拼接，生成目标拼接图像。这样，所述处理器由于对待拼接的原始图像进行了畸变校正处理，因此，拼接生成的所述目标拼接图像拼缝处误差减小，使所述目标拼接图像拼缝处两侧景物信息可以对齐，从而使所述目标拼接图像的质量更好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理领域，尤其涉及一种图像拼接方法及装置。
技术介绍
在一些待监控范围较大的场景，如操场、广场、机场等，要求监控相机具有足够大的视场角。随着科学技术的发展，涌现出了将多相机的图像进行拼接的方法，最终得到大视场图像，进而扩大了监控范围。目前，已有的视频拼接方案主要分为两种：一种是基于超广角相机或鱼眼相机的图像的拼接方案，另一种是基于普通透视相机的图像的拼接方案。由于，超广角或鱼眼相机本身的成像质量较差，基于超广角相机或鱼眼相机的拼接图像的成像质量也较差，通常认为普通透视相机镜头的畸变系数较小，直接应用小孔成像模型，成像质量相对较好，基于普通透视相机的拼接图像的成像质量也较好，因此，基于普通透视相机的拼接方案较为常用。基于普通透视相机的拼接方案，处理器在对图像进行拼接时，直接将多个普通透视相机的照片进行拼接，最终拼接成大视场图像。但是，随着行业内对拼接图像质量的要求不断提高，透视相机镜头中相对较小的畸变仍然影响了拼接图像的效果，导致拼接图像拼缝处两侧景物信息不能完美对齐，存在误差。
技术实现思路
本专利技术提供一种图像拼接方法及装置，用以解决现有技术中透视相机镜头中的畸变影响了拼接图像的效果，导致拼接图像拼缝处两侧景物信息不能对齐，存在误差的问题。本专利技术提供的具体技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种图像拼接方法，包括：处理器获取第一相机拍摄的第一原始图像，以及第二相机拍摄的第二原始图像，其中，所述第一原始图像与所述第二原始图像之间存在重合区域；所述处理器分别针对所述第一相机和所述第二相机中每个相机执行如下步骤：所述处理器获取该相机的镜头畸变模型参数；并根据所述镜头畸变模型参数，对该相机拍摄的原始图像进行畸变校正处理，生成对应的去畸变图像；所述处理器将针对所述第一相机生成的第一去畸变图像与针对所述第二相机生成的第二去畸变图像进行拼接，生成目标拼接图像。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述处理器获取该相机的镜头畸变模型参数，包括：所述处理器获取保存的所述镜头畸变模型参数；或者所述处理器获取该相机针对标定物拍摄的多个图像；并根据所述多个图像中的所述标定物的特征参数和所述标定物实际的特征参数，确定所述镜头畸变模型参数。结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述处理器根据所述镜头畸变模型参数，对该相机拍摄的原始图像进行畸变校正处理，生成对应的去畸变图像，包括：所述处理器根据所述镜头畸变模型参数，以及预设的畸变模型，确定该相机拍摄的原始图像与对应的去畸变图像之间的第一映射关系以及第一逆映射关系，其中，所述第一逆映射关系是所述第一映射关系的反函数；所述处理器根据所述第一映射关系，将该相机拍摄的原始图像中的像素点进行映射，生成第一二维像素坐标点集合；所述处理器根据所述第一逆映射关系，将所述第一二维像素坐标点集合中的像素点进行逆映射，确定所述第一二维像素坐标点集合中的像素点在该相机拍摄的原始图像中对应的第一投影位置；所述处理器根据确定的所述第一投影位置，生成对应的去畸变图像，其中，对应的去畸变图像的分辨率与该相机拍摄的原始图像分辨率相同。结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述处理器根据所述镜头畸变模型参数，对该相机拍摄的原始图像进行畸变校正处理，生成对应的去畸变图像，包括：所述处理器根据所述镜头畸变模型参数，以及预设的畸变模型，确定该相机拍摄的原始图像与对应的去畸变图像之间的第二映射关系以及第二逆映射关系，其中，所述第二逆映射关系是所述第二映射关系的反函数；所述处理器根据所述第二映射关系，将该相机拍摄的原始图像中的像素点进行映射，生成第二二维像素坐标点集合；所述处理器根据所述第二二维像素坐标点集合中的像素点的位置分布，确定对应的去畸变图像的第一分辨率，其中，在所述第一分辨率中，水平方向上的像素点的个数大于或等于第一距离包含的像素点的个数，且垂直方向上的像素点的个数大于或等于第二距离包含的像素点的个数，所述第一距离为所述第二二维像素坐标点集合中水平方向上最左边像素点与最右边像素点的位置之间的距离，所述第二距离为所述第二二维像素坐标点集合中垂直方向上最上边像素点与最下边像素点的位置之间的距离；所述处理器确定所述第一分辨率与该相机拍摄的原始图像的第二分辨率在水平方向上的第一像素点差值和在垂直方向上的第二像素点差值；所述处理器根据所述第一像素点差值与所述第二像素点差值，对所述第二逆映射关系进行偏移处理，确定该相机拍摄的原始图像与对应的去畸变图像之间的第三逆映射关系；所述处理器根据所述第二二维像素坐标点集合与所述第一分辨率，生成第三二维像素坐标点集合；所述处理器根据所述第三逆映射关系，将所述第三二维像素坐标点集合中的像素点进行逆映射，确定所述第三二维像素坐标点集合中的像素点在该相机拍摄的原始图像中对应的第二投影位置；所述处理器根据确定的所述第二投影位置，生成对应的去畸变图像，其中，在对应的去畸变图像中包含第一填充像素点，所述第一填充像素点为非该相机拍摄的原始图像中的像素点。结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述处理器将所述第一去畸变图像与所述第二去畸变图像进行拼接，生成所述目标拼接图像，包括：所述处理器根据所述第一去畸变图像与所述第二去畸变图像中重合区域的特征，进行拼接，生成第一拼接图像；所述处理器根据所述第一拼接图像，确定所述目标拼接图像，其中，在所述目标拼接图像中，不包含所述填充像素点。第二方面，本专利技术实施例提供了一种图像拼接装置，包括：获取单元，用于获取第一相机拍摄的第一原始图像，和第二相机拍摄的第二原始图像，其中，所述第一原始图像与所述第二原始图像之间存在重合区域；处理单元，用于分别针对所述第一相机和所述第二相机中的每个相机执行如下步骤：获取该相机的镜头畸变模型参数；并根据所述镜头畸变模型参数，对该相机拍摄的原始图像进行畸变校正处理，生成对应的去畸变图像；拼接单元，用于将针对所述第一相机生成的所述第一去畸变图像与针对所述第二相机生成的所述第二去畸变图像进行拼接，生成目标拼接图像。结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述处理单元，在获取该相机的镜头畸变模型参数时，具体用于：获取保存的所述镜头畸变模型参数；或者获取该相机针对标定物拍摄的多个图像；并根据所述多个图像中的所述标定物的特征参数和所述标定物实际的特征参数，确定所述镜头畸变模型参数。结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述处理单元，在根据所述镜头畸变模型参数，对该相机拍摄的原始图像进行畸变校正处理，生成对应的去畸变图像时，具体用于：根据所述镜头畸变模型参数，以及预设的畸变模型，确定该相机拍摄的原始图像与对应的去畸变图像之间的第一映射关系以及第一逆映射关系，其中，所述第一逆映射关系是所述第一映射关系的反函数；根据所述第一映射关系，将该相机拍摄的原始图像中的像素点进行映射，生成第一二维像素坐标点集合；根据所述第一逆映射关系，将所述第一二维像素坐标点集合中的像素点进行逆映射，确定所述第一二维像素坐标点集合中的像素点在该相机拍摄的原始图像中对应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像拼接方法，其特征在于，包括：处理器获取第一相机拍摄的第一原始图像，以及第二相机拍摄的第二原始图像，其中，所述第一原始图像与所述第二原始图像之间存在重合区域；所述处理器分别针对所述第一相机和所述第二相机中每个相机执行如下步骤：所述处理器获取该相机的镜头畸变模型参数；并根据所述镜头畸变模型参数，对该相机拍摄的原始图像进行畸变校正处理，生成对应的去畸变图像；所述处理器将针对所述第一相机生成的第一去畸变图像与针对所述第二相机生成的第二去畸变图像进行拼接，生成目标拼接图像。

【技术特征摘要】
1.一种图像拼接方法，其特征在于，包括：处理器获取第一相机拍摄的第一原始图像，以及第二相机拍摄的第二原始图像，其中，所述第一原始图像与所述第二原始图像之间存在重合区域；所述处理器分别针对所述第一相机和所述第二相机中每个相机执行如下步骤：所述处理器获取该相机的镜头畸变模型参数；并根据所述镜头畸变模型参数，对该相机拍摄的原始图像进行畸变校正处理，生成对应的去畸变图像；所述处理器将针对所述第一相机生成的第一去畸变图像与针对所述第二相机生成的第二去畸变图像进行拼接，生成目标拼接图像。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理器获取该相机的镜头畸变模型参数，包括：所述处理器获取保存的所述镜头畸变模型参数；或者所述处理器获取该相机针对标定物拍摄的多个图像；并根据所述多个图像中的所述标定物的特征参数和所述标定物实际的特征参数，确定所述镜头畸变模型参数。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述处理器根据所述镜头畸变模型参数，对该相机拍摄的原始图像进行畸变校正处理，生成对应的去畸变图像，包括：所述处理器根据所述镜头畸变模型参数，以及预设的畸变模型，确定该相机拍摄的原始图像与对应的去畸变图像之间的第一映射关系以及第一逆映射关系，其中，所述第一逆映射关系是所述第一映射关系的反函数；所述处理器根据所述第一映射关系，将该相机拍摄的原始图像中的像素点进行映射，生成第一二维像素坐标点集合；所述处理器根据所述第一逆映射关系，将所述第一二维像素坐标点集合中的像素点进行逆映射，确定所述第一二维像素坐标点集合中的像素点在该相机拍摄的原始图像中对应的第一投影位置；所述处理器根据确定的所述第一投影位置，生成对应的去畸变图像，其中，对应的去畸变图像的分辨率与该相机拍摄的原始图像分辨率相同。4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述处理器根据所述镜头畸变模型参数，对该相机拍摄的原始图像进行畸变校正处理，生成对应的去畸变图像，包括：所述处理器根据所述镜头畸变模型参数，以及预设的畸变模型，确定该相机拍摄的原始图像与对应的去畸变图像之间的第二映射关系以及第二逆映射关系，其中，所述第二逆映射关系是所述第二映射关系的反函数；所述处理器根据所述第二映射关系，将该相机拍摄的原始图像中的像素点进行映射，生成第二二维像素坐标点集合；所述处理器根据所述第二二维像素坐标点集合中的像素点的位置分布，确定对应的去畸变图像的第一分辨率，其中，在所述第一分辨率中，水平方向上的像素点的个数大于或等于第一距离包含的像素点的个数，且垂直方向上的像素点的个数大于或等于第二距离包含的像素点的个数，所述第一距离为所述第二二维像素坐标点集合中水平方向上最左边像素点与最右边像素点的位置之间的距离，所述第二距离为所述第二二维像素坐标点集合中垂直方向上最上边像素点与最下边像素点的位置之间的距离；所述处理器确定所述第一分辨率与该相机拍摄的原始图像的第二分辨率在水平方向上的第一像素点差值和在垂直方向上的第二像素点差值；所述处理器根据所述第一像素点差值与所述第二像素点差值，对所述第二逆映射关系进行偏移处理，确定该相机拍摄的原始图像与对应的去畸变图像之间的第三逆映射关系；所述处理器根据所述第二二维像素坐标点集合与所述第一分辨率，生成第三二维像素坐标点集合；所述处理器根据所述第三逆映射关系，将所述第三二维像素坐标点集合中的像素点进行逆映射，确定所述第三二维像素坐标点集合中的像素点在该相机拍摄的原始图像中对应的第二投影位置；所述处理器根据确定的所述第二投影位置，生成对应的去畸变图像，其中，在对应的去畸变图像中包含填充像素点，所述填充像素点为非该相机拍摄的原始图像中的像素点。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述处理器将所述第一去畸变图像与所述第二去畸变图像进行拼接，生成所述目标拼接图像，包括：所述处理器根据所述第一去畸变图像与所述第二去畸变图像中重合区域的特征，进行拼接，生成第一拼接图像；所述处理器根据所述第一拼接图像，确定所述目标拼接图像，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢维，李乾坤，潘石柱，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33