快速扫描式全景图图像合成方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种快速扫描式全景图图像合成方法及装置，其中方法包括：同时获取两张相同视角的原始图像，其中，一张为锁定曝光的图像，另一张为不锁定曝光的图像；以锁定曝光的图像作为基准，对同时获取的两张原始图像进行HDR处理，得到HDR处理结果图；基于前一帧的全景临时结果图，对当前帧图像的HDR处理结果图进行曝光补偿；将前一帧的全景临时结果图和曝光补偿后的当前帧图像的HDR处理结果图进行图像融合，以合成新的全景临时结果图。利用本发明专利技术可以对原先图像中的过曝区域和欠曝区域丢失的细节进行有效恢复，从而避免由于锁定曝光而引起的全景图结果丢失图像细节的问题。

Fast Scanning Panoramic Image Synthesis Method and Device

【技术实现步骤摘要】
快速扫描式全景图图像合成方法及装置
本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种基于双摄HDR(HighDynamicRangeImaging，高动态范围成像)预处理的快速扫描式全景图图像合成方法及装置。
技术介绍
全景图是一种广角图，是用很多张较窄视角的图像，通过算法合成一张宽视角的图像。全景图的合成方式有很多种：如先拍摄单张图片然后经过后期处理合成，或者在图像拍摄期间捕获特定的图像块进行实时合成，或者使用双鱼眼镜头同时拍摄两张鱼眼图像进行合成。目前，很多智能手机预装了快速扫描式全景图合成程序。用户点击开始拍摄，手持手机朝一个方向移动，结束拍摄后可以很快获取一张全景图。这种图像合成方法主要通过运动估计，移动一小段距离就选取一张图像，通过匹配算法识别图像中间区域的某个选定的图像块与先前图像块之间的精确重合区域，然后使用融合算法将识别的图像块拼接成结果图象，最后通过大量上述类型的图像块来形成一张全景图像。该方法可以实现实时拼接，拍摄完毕即可获取全景图。这种快速全景拼接算法，为了提升性能并且保证拼接质量，通常在采集图像数据的时候会锁定曝光，这样可以省去后期的曝光补偿的过程。但是这种提前锁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速扫描式全景图图像合成方法，其特征在于，包括以下步骤：同时获取两张相同视角的原始图像，其中，一张为锁定曝光的图像，另一张为不锁定曝光的图像；以锁定曝光的图像作为基准，对同时获取的两张原始图像进行HDR处理，得到HDR处理结果图；基于前一帧的全景临时结果图，对当前帧图像的HDR处理结果图进行曝光补偿；将前一帧的全景临时结果图和曝光补偿后的当前帧图像的HDR处理结果图进行图像融合，以合成新的全景临时结果图。

【技术特征摘要】
2018.03.16 CN 20181022058031.一种快速扫描式全景图图像合成方法，其特征在于，包括以下步骤：同时获取两张相同视角的原始图像，其中，一张为锁定曝光的图像，另一张为不锁定曝光的图像；以锁定曝光的图像作为基准，对同时获取的两张原始图像进行HDR处理，得到HDR处理结果图；基于前一帧的全景临时结果图，对当前帧图像的HDR处理结果图进行曝光补偿；将前一帧的全景临时结果图和曝光补偿后的当前帧图像的HDR处理结果图进行图像融合，以合成新的全景临时结果图。2.根据权利要求1所述的快速扫描式全景图图像合成方法，其特征在于，所述同时获取两张相同视角的原始图像，其中，一张为锁定曝光的图像，另一张为不锁定曝光的图像，包括以下步骤：控制两个相同视角的摄像头同时获取原始图像，其中一个摄像头锁定曝光，另一个摄像头不锁定曝光。3.根据权利要求1所述的快速扫描式全景图图像合成方法，其特征在于，所述基于前一帧的全景临时结果图，对当前帧图像的HDR处理结果图进行曝光补偿，包括以下步骤：获取前后两帧图像之间的相对运动参数；根据前后两帧图像之间的相对运动参数，计算当前帧图像的HDR处理结果图和前一帧的全景临时结果图之间的重叠区域；计算两个图像上的所述重叠区域的灰度值，根据灰度值的计算结果对当前帧图像的HDR处理结果图进行曝光补偿。4.根据权利要求3所述的快速扫描式全景图图像合成方法，其特征在于，所述获取前后两帧图像之间的相对运动参数，包括以下步骤：采用光流算法，计算前后两帧图像之间的平移运动参数；或，获取图像采集设备的旋转角速度数据和单帧图像的视角数据，根据所述旋转角速度数据和单帧图像的视角数据计算前后两帧图像之间的平移运动参数。5.根据权利要求3所述的快速扫描式全景图图像合成方法，其特征在于，所述根据前后两帧图像之间的相对运动参数，计算当前帧图像的HDR处理结果图和前一帧的全景临时结果图之间的重叠区域，包括以下步骤：根据前后两帧图像之间的相对运动参数，计算当前帧图像的HDR处理结果图和前一帧的全景临时结果图之间的粗略重叠区域；基于得到的粗略重叠区域，利用块匹配算法，计算两张图像之间的对齐平移运动参数，以得到当前帧图像的HDR处理结果图和前一帧的全景临时结果图之间的精确重叠区域。6.根据权利要求3所述的快速扫描式全景图图像合成方法，其特征在于，计算两个图像上的所述重叠区域的灰度值，根据灰度值的计算结果对当前帧图像的HDR处理结果图进行曝光补偿，包括以下步骤：分别计算两个重叠区域的像素灰度值的累加和A1和A2，A1为当前帧图像的HDR处理结果图在重叠区域的像素灰度值的累加和，A2为前一帧的全景临时结果图在重叠区域的像素灰度值的累加和；计算亮度补偿值a，a＝A2/A1，对当前帧图像的HDR处理结果图的亮度值乘以a。7.根据权利要求1至6任一项所述的快速扫描式全景图图像合成方法，其特征在于，所述将前一帧的全景临时结果图和曝光补偿后的当前帧图像的HDR处理结果图进行图像融合，以合成新的全景临时结果图，包括以下步骤：在当前帧图像的HDR处理结果图和前一帧的全景临时结果图的重叠区域，查找一条灰度值差异累加和最小的路径，沿着这条路径对前一帧的全景临时结果图和曝光补偿后的当前帧图像的HDR处理结果图进行线性融合，合成新的全景临时结果图。8.一种快速扫描式全景图图像合成装置，其特征在于，包括原始图像获取模块、HDR预处理模块、曝光补偿模块以及图像合成模块；所述原始图像获取模块，用于同时获取两张相同视角的原始图像，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈平，
申请(专利权)人：虹软科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33