基于GPU加速的4K实时视频全景拼接方法技术

基于GPU加速的4K实时视频全景拼接方法，包括以下步骤：硬件设备取流直接到GPU显存；计算相机参数并保存参数；图像亮度、色度校正参数计算；计算掩模图，后续帧利用其进行图像融合；利用计算出来的相机参数将图像映射到投影平面，把两张图重叠区域重合在一起；利用步骤3计算的亮度、色度校正参数对图像进行补偿处理；采用图像金字塔及最佳拼缝技术对图像进行融合，得到全景拼接图用于显示及输出保存。本发明专利技术采用高斯多层金字塔方法提取图像高频细节信息进行融合，并所有操作用GPU加速，解决拼接过程中的鬼影及重影问题，且满足实时性要求。

Panoramic splicing method of 4K real-time video based on GPU acceleration

【技术实现步骤摘要】
基于GPU加速的4K实时视频全景拼接方法
本专利技术属于图像拼接
，特别涉及基于GPU加速的4K实时视频全景拼接方法。
技术介绍
全景拼接技术就是将数张有重叠部分的图像(可能是不同时间、不同视角或者不同传感器获得的)拼成一幅大型的无缝高分辨率图像的技术，图像拼接经过图像的采集、图像的处理、图像特征处理、图像匹配、建立模型、图像融合等步骤，最终完成全景图像的拼接。目前国内外对于视频拼接技术研究较多，研究的重点主要集中在单张图像配准和图像融合这两部分，对于连续视频流拼接过程中遇到的复杂问题研究较少。图像配准主流方法是在时域上寻找并匹配相邻两幅图的特征点，建立映射模型，统一坐标系，它是图像融合的基础。图像融合主要采用加权融合方法或者取像素最大值的方法对重叠区域图像进行重构得到全景图。此方法对图像细节信息提取较少，当拼接图亮度色度稍有差异时，拼接全景图过渡带明显，视觉效果差。同时，视频全景拼接技术最关键是实时性，目前从业者大多采用CPU+GPU架构来实现，根据不同显卡性能，最多只能拼接2～4路2K视频，对拼接过程中图像亮度、色度变化，也没本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于GPU加速的4K实时视频全景拼接方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，硬件设备取流解码直接到GPU显存；/n步骤2，计算相机参数并保存参数；/n步骤3，图像亮度、色度校正参数计算；/n步骤4，计算掩模图，后续帧利用其往拼接大图上粘图；/n步骤5，利用计算出来的相机参数对图像进行映射变换得到映射图；/n步骤6，利用步骤3计算的亮度、色度校正参数对映射图进行补偿处理；/n步骤7，采用图像金字塔及最佳拼缝技术对映射图进行粘图融合，得到全景拼接图用于显示及输出保存。/n

【技术特征摘要】
1.基于GPU加速的4K实时视频全景拼接方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，硬件设备取流解码直接到GPU显存；
步骤2，计算相机参数并保存参数；
步骤3，图像亮度、色度校正参数计算；
步骤4，计算掩模图，后续帧利用其往拼接大图上粘图；
步骤5，利用计算出来的相机参数对图像进行映射变换得到映射图；
步骤6，利用步骤3计算的亮度、色度校正参数对映射图进行补偿处理；
步骤7，采用图像金字塔及最佳拼缝技术对映射图进行粘图融合，得到全景拼接图用于显示及输出保存。


2.根据权利要求1所述的基于GPU加速的4K实时视频全景拼接方法，其特征在于，步骤1中具体的：硬件设备利用opencv平台通过ffmpeg取rtsp流后利用cuda解码直接到GPU显存。


3.根据权利要求1所述的基于GPU加速的4K实时视频全景拼接方法，其特征在于，步骤2中具体的：利用opencv拼接类定义的相机参数结构体及参数计算方法计算相机参数并保存参数；包括图像特征点匹配及相机参数估计；对于图像特征较少，图像无法拼接的情况，采用手动添加匹配点的功能。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏周朝，叱干鹏飞，韩亚磊，
申请(专利权)人：北京卓视科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11