一种基于图书盘点的书架图像拼接方法、电子设备及存储介质技术

本发明专利技术公开了一种基于图书盘点的书架图像拼接方法，其通过对一排书架对应拍摄的各个图像进行排序，再通过重叠区域合并完成图像拼接。本发明专利技术还公开了一种电子设备及存储介质，通过图书盘点机器人的摄像头竖直方向排列顺序及经停点排列顺序确定拍摄到的各个图像对应一排书架的各个位置，再通过查找相邻两张图像的相同特征点完成两张图像重叠区域的合并，进而实现对图书盘点过程中对拍摄到的书架的各个图像进行拼接，便于后续图书盘点工作的进行。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图书盘点的书架图像拼接方法、电子设备及存储介质
本专利技术涉及一种图像处理领域，尤其涉及一种基于图书盘点的书架图像拼接方法、电子设备及存储介质。
技术介绍
目前，图书管理机器人已经在许多大型图书馆中得到了广泛的应用，随着数字图像处理技术的发展和成熟，其为使用装置有摄像单元的机器人对图书馆书架上的图书进行自动盘点，实现图书馆自动化管理提供了技术基础。在进行图书盘点或整理时，使用图书管理机器人定期对书架上的图书进行拍照，信息处理服务器通过分析机器人拍摄的图书照片得到图书的存放情况来完成图书的盘点和存书信息整理。拍摄时，图书管理机器人按照规划的线路在图书馆各书架间行走，机器人的摄像单元对每个书架和存书区域进行拍照，通过分析机器人拍摄的书架上的存书图像，完成图书的盘点。但是，因为图书盘点机器人摄像单元的镜头拍摄区域有限，通常会将机器人的拍摄装置设置为垂直间隔排列在摄像杆一侧的多个摄像头，以对不同书架层进行拍摄，通过在行进拍摄过程中设置若干个经停点进行拍摄，以使整个书架上的图书都能够拍摄到，由摄像头拍摄到的多个图像，需要针对书架的垂直和水平方向拍摄多张照片拼合后获得整个书架的图像，因此，如何将批量拍摄的照片准确、快速地按照书架的垂直和水平方向区分出来，确定各拍摄图片之间的横向或竖向拼接关系，成为快速完成图像拼接的关键环节。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种基于图书盘点的书架图像拼接方法，能够便捷地实现对图书盘点过程中对拍摄到的图像进行拼接。本专利技术的目的之一采用如下技术方案实现：一种基于图书盘点的书架图像拼接方法，包括：图像获取步骤，图书盘点机器人按规划路线行进，于一排书架对应的每一个经停点处，都分别获取垂直方向上各摄像头拍摄的对应书架层的图像，从一个经停点竖直方向上获取的相邻书架层对应的图像需存在重叠区域，同一摄像头从相邻两个经停点获取的图像需存在重叠区域；初步拼接步骤，根据垂直方向上各摄像头的位置及各经停点拍摄的顺序，确定获取的各个图像对应一排书架的各个位置，完成一排书架图像的初步拼接；重叠区域合并步骤，对获取到的对应一排书架的各个图像进行特征点查找，依次对竖向相邻的两张图像、横向相邻的两张图像，通过查找相应的两张图像边缘区域的相同特征点，使相应的两张图像边缘区域的相同特征点重叠，将相应的两张图像合并，进而完成对应整个书架的图像拼接。进一步地，在所述图像获取步骤之前，还包括：拍摄规划步骤，在图书馆平面地图上规划行进路线，于规划路线上对应每一排书架均间隔设置经停点。进一步地，在所述初步拼接步骤中，根据垂直方向上各摄像头的位置及经停点的顺序对拍摄到的每一张图像进行编号，根据图像编号确定获取的各个图像对应一排书架的位置，完成一排书架图像的初步拼接。进一步地，在所述拍摄规划步骤中，还在规划路线上对应每一排书架的转弯处设置转弯点。进一步地，所述转弯点为经停点。进一步地，在所述初步拼接步骤中，一排书架对应的各经停点之间的间距根据摄像头的水平拍摄范围的景宽和每列书架的宽度进行设置。进一步地，在所述重叠区域合并步骤中，通过颜色聚类进行特征点查找。进一步地，在所述重叠区域合并步骤中，对图像进行自由变换以便调整图像的大小和倾斜度，使相应的两张图像边缘区域的相同特征点重叠。本专利技术的目的之二在于提供一种电子设备，能够实现对图书盘点过程中对拍摄到的图像进行拼接。本专利技术的目的之二采用如下技术方案实现：一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述程序时实现如本专利技术目的之一所述的一种基于图书盘点的书架图像拼接方法。本专利技术的目的之三在于提供一种存储介质，能够实现对图书盘点过程中对拍摄到的图像进行拼接。本专利技术的目的之三采用如下技术方案实现：一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如本专利技术目的之一所述的一种基于图书盘点的书架图像拼接方法。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术的一种基于图书盘点的书架图像拼接方法、电子设备及存储介质，通过图书盘点机器人的摄像头竖直方向排列顺序及经停点排列顺序确定拍摄到的各个图像对应一排书架的各个位置，再通过查找相邻两张图像的相同特征点完成两张图像重叠区域的合并，进而实现对图书盘点过程中对拍摄到的书架的各个图像进行拼接，便于后续图书盘点工作的进行。附图说明图1为专利技术一种基于图书盘点的书架图像拼接方法流程示意图；图2为图书盘点机器人行走路径及拍摄经停点示意图；图3为一排书架拍摄区域示意图。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。实施例一：如图1所示的一种基于图书盘点的书架图像拼接方法，包括：S0拍摄规划步骤，在图书馆平面地图上规划行进路线，于规划路线上对应每一排书架均间隔设置经停点。S1图像获取步骤，图书盘点机器人按规划路线行进，于一排书架对应的每一个经停点处，都分别获取垂直方向上各摄像头拍摄的对应书架层的图像，从一个经停点竖直方向上获取的相邻两个书架层对应的图像需存在重叠区域，同一摄像头从相邻两个经停点获取的图像需存在重叠区域；S2初步拼接步骤，根据垂直方向上各摄像头的位置及各经停点拍摄的顺序，确定获取的各个图像对应一排书架的各个位置，完成一排书架图像的初步拼接；S3重叠区域合并步骤，对获取到的对应一排书架的各个图像进行特征点查找，依次对竖向相邻的两张图像、横向相邻的两张图像，通过查找相应的两张图像边缘区域的相同特征点，使相应的两张图像边缘区域的相同特征点重叠，将相应的两张图像合并，进而完成对应整个书架的图像拼接。本实施例的一种基于图书盘点的书架图像拼接方法，旨在通过图书盘点机器人的摄像头竖直方向排列顺序及经停点排列顺序能够便捷的对拍摄到的各个图像进行初步拼接，再通过相同特征点重叠合并实现整个书架的图像拼接。首先，根据图书馆的平面图和书架的摆放位置规划图书盘点机器人的行走路线。因为图书盘点机器人的拍摄装置为竖直排列设置在摄像杆一侧的多个摄像头，即摄像装置设置于机器人机身的左侧或右侧，而图书馆通常设置书架的方式为在通道两侧放置有面对面的一排书架，所以在设计机器人的拍摄行走路线时，根据书架的在通道面对面的摆放方式，机器人在书架间的通道行走时，使用来回程的行走路线方式，去程覆盖通道一侧的书架，返程覆盖通道另一侧的书架，从而确保机器人能对全部书架进行拍照。如图2所示图书馆的平面图中设置有多组书架1，图书盘点机器人4从箭头所示的方向沿行走路径2从a点出发，从a至t点为去程，从u至n1点为返程，机器人沿行走路径2在通道中行走，途经点需满足能够覆盖全部的书架，且能够使拍摄装置5上垂直排列设置在摄像杆一侧的多个摄像头完成全部书架的图像拍摄。譬如，摄像头垂直设置在摄像杆的左侧，即机器人机身的左侧，则途经路径需保证机器人左侧的摄像头能路过全部的书架。根据摄像头拍摄范围和书架的摆放位置在行走线路图上按照一定间距来设定机器人的经停点。机器人按照规划路线行走，到达每个经停点后停止前进并对书架进行拍照。各经停点之间的间距根据摄像装置的水平拍摄范围的景宽和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图书盘点的书架图像拼接方法，其特征在于，包括：图像获取步骤，图书盘点机器人按规划路线行进，于一排书架对应的每一个经停点处，都分别获取垂直方向上各摄像头拍摄的对应书架层的图像，从一个经停点竖直方向上获取的相邻书架层对应的图像需存在重叠区域，同一摄像头从相邻两个经停点获取的图像需存在重叠区域；初步拼接步骤，根据垂直方向上各摄像头的位置及各经停点拍摄的顺序，确定获取的各个图像对应一排书架的各个位置，完成一排书架图像的初步拼接；重叠区域合并步骤，对获取到的对应一排书架的各个图像进行特征点查找，依次对竖向相邻的两张图像、横向相邻的两张图像，通过查找相应的两张图像边缘区域的相同特征点，使相应的两张图像边缘区域的相同特征点重叠，将相应的两张图像合并，进而完成对应整个书架的图像拼接。

【技术特征摘要】
1.一种基于图书盘点的书架图像拼接方法，其特征在于，包括：图像获取步骤，图书盘点机器人按规划路线行进，于一排书架对应的每一个经停点处，都分别获取垂直方向上各摄像头拍摄的对应书架层的图像，从一个经停点竖直方向上获取的相邻书架层对应的图像需存在重叠区域，同一摄像头从相邻两个经停点获取的图像需存在重叠区域；初步拼接步骤，根据垂直方向上各摄像头的位置及各经停点拍摄的顺序，确定获取的各个图像对应一排书架的各个位置，完成一排书架图像的初步拼接；重叠区域合并步骤，对获取到的对应一排书架的各个图像进行特征点查找，依次对竖向相邻的两张图像、横向相邻的两张图像，通过查找相应的两张图像边缘区域的相同特征点，使相应的两张图像边缘区域的相同特征点重叠，将相应的两张图像合并，进而完成对应整个书架的图像拼接。2.如权利要求1所述的一种基于图书盘点的书架图像拼接方法，其特征在于，在所述图像获取步骤之前，还包括：拍摄规划步骤，在图书馆平面地图上规划行进路线，于规划路线上对应每一排书架均间隔设置经停点。3.如权利要求2所述的一种基于图书盘点的书架图像拼接方法，其特征在于：在所述初步拼接步骤中，根据垂直方向上各摄像头的位置及经停点的顺序对拍摄到的每一张图像进行编号，根据图像编号确定获取的各个图像对应一排书架的位置，完...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓立邦，周恒达，柯家宁，
申请(专利权)人：广东数相智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44