透镜阵列图像拼接方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开一种透镜阵列图像拼接方法、装置及存储介质，涉及图像处理技术领域。该透镜阵列图像拼接方法包括：获取通过所述透镜阵列得到的原始图像，对所述子透镜所成子图像进行滤波和能量补偿；对相邻子透镜所成的子图像进行图像相似性计算，获取最大相似区域；根据所述最大相似区域，对各个子图像进行插值处理；对插值处理后的各所述子图像进行拼接融合。本发明专利技术通过获取子图像的相似区域，并根据各个子图像的相似区域对子图像进行滤波和缩放处理之后，再对子图像进行拼接，在子图像拼接成整体图像时不会失真，提高了透镜阵列的成像质量。此外，由于子图像带有深度信息，拼接成的整体图像也带有深度信息，从而可形成全景深的立体图像。

【技术实现步骤摘要】
透镜阵列图像拼接方法、装置及存储介质
本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种透镜阵列图像拼接方法、装置及存储介质。
技术介绍
透镜阵列是一种包含有多个呈阵列排布的子透镜的光学器件，现已广泛应用于广场相机、复眼相机以及大视野的显微相机中。其子透镜在透镜阵列内以有序的、等间隔的方形\矩形阵列形式排布。每个子透镜都可以对自身视野范围内的物体成像，每个子透镜所呈图像称作子图像。因此透镜阵列在一次成像中得到的像图(通过透镜阵列后成像得到的原始图像)内包含了多个子图像，且子图像在像图内的排布形式对应子透镜在透镜阵列内的排布形式。透镜阵列成像的任务是对包含有多个子图像的像图进行处理，最终输出的结果是由子图像拼接形成的完整图像。在透镜阵列成像后进行图像拼接时，常常从子图像中选取一个适当大小的圆形区域也叫做像圆来完成拼接，相邻的像圆会产生部分重叠区域，如何处理重叠区域内的图像，使之在相邻的像圆间自然过渡、无失真感，这也是影响透镜阵列成像质量的一个关键步骤。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种透镜阵列图像拼接方法、装置及存储介质，用于解决现有技术中子图像拼接时出现的失真，影响最终成像效果的技术问题。第一方面，本专利技术提供一种透镜阵列拼接方法，所述透镜阵列包括多个呈阵列排布的子透镜，所述方法包括：获取通过所述透镜阵列得到的原始图像，对所述子透镜所成子图像进行滤波和能量补偿；对相邻子透镜所成的子图像进行图像相似性计算，获取最大相似区域；根据所述最大相似区域，对各个子图像进行插值处理；对插值处理后的各所述子图像进行拼接融合。进一步的，所述获取通过所述透镜阵列得到的原始图像，对所述子透镜所成子图像进行滤波和能量补偿包括：确定所述子图像像素大小，及子透镜行数和列数；根据子图像周围的图像灰度值、RGB值以及渐晕区域对所述子图像进行滤波和能量补偿。进一步的，所述对相邻子透镜所成的子图像进行图像相似性计算，获取最大相似区域包括：获取子图像沿行方向最大相似像素点矩阵和子图像沿列方向的最大相似像素点矩阵；根据所述行方向最大相似像素点矩阵和所述列方向的最大相似像素点矩阵获取所述子图像的最大相似像素点数；根据所述最大相似像素点数确定所述最大相似区域。进一步的，所述获取子图像沿行方向最大相似像素点矩阵和子图像沿列方向的最大相似像素点矩阵包括：选取任一子透镜，提取行列数为2*2的局部子透镜图像，设置最大计算行数和最大计算列数；分别获取相邻子图像行方向组合矩阵和列方向组合矩阵；根据所述行方向组合矩阵的第一预定数据获取所述行方向组合图像的最大相关系数；根据所述列方向组合矩阵的第二预定数据获取所述列方向组合图像的最大相关系数；确定所述行方向组合图像最大相关系数对应的位置值，保存到子图像行方向最大相似像素点矩阵中；确定所述列方向组合图像最大相关系数对应的位置值，保存到子图像列方向最大相似像素点矩阵中。进一步的，所述获取子图像沿行方向最大相似像素点矩阵和子图像沿列方向的最大相似像素点矩阵包括：选取任一子透镜，提取行列数为2*2的局部子透镜图像，设置最大计算行数和可偏离像素点值；设置局部子透镜图像大小；根据相邻子图像行方向组合矩阵的第三预定数据获取所述行方向组合图像的最大相关系数；确定所述行方向组合图像最大相关系数对应的位置值，保存到子图像行方向最大相似像素点矩阵和子图像行方向偏移矩阵中。进一步的，所述对相邻子透镜所成的子图像进行图像相似性计算，获取最大相似区域包括：选取相邻的像圆，其中，所述像圆为圆形区域；确定像圆相交的公共区域；根据所述公共区域分别确定第一像圆半径和第二像圆半径，并分别提取第一像圆矩阵和第二像圆矩阵；根据所述第一像圆矩阵和第二像圆矩阵计算不同移动像素点数所对应相关系数；以最大相关系数所对应的偏离像素点数为最大相似区域。进一步的，所述根据所述最大相似区域，对各个子图像进行插值处理包括：获取对焦面处子图像的最大相关像素点数；依次计算各方向的插值系数；根据各方向的插值系数，获取插值子图像。进一步的，所述对插值处理后的各所述子图像进行拼接融合包括：对所述插值子图像按照原始对焦子图像大小进行裁剪；将裁剪后的子图像分为固定区域和拼接区域，将所述拼接区域分为两幅图像融合区域和四幅图像融合区域；分别对所述两幅图像融合区域和所述四幅图像融合区域进行拼接融合。本专利技术另一方面还提供一种透镜阵列图像拼接装置，包括：预处理模块，用于获取通过所述透镜阵列得到的原始图像，对所述子透镜所成子图像进行滤波和能量补偿；计算模块，用于对相邻子透镜所成的子图像进行图像相似性计算，获取最大相似区域；插值模块，用于根据所述最大相似区域，对各子图像进行插值处理；拼接模块，用于对插值处理后的所述子图像进行拼接融合。本专利技术另一方面还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述任一所述的透镜阵列图像拼接方法的各个步骤。本专利技术提供的一种透镜阵列图像拼接方法、装置及存储介质，通过获取子图像的相似区域，并根据各个子图像的相似区域对子图像进行滤波和缩放处理之后，再对子图像进行拼接，在子图像拼接成整体图像时不会失真，提高了透镜阵列的成像质量。此外，本专利技术中，由于透镜阵列形成的子图像带有深度信息，拼接成的整体图像也带有深度信息，从而可形成全景深的立体图像。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了本专利技术实施例提供的透镜阵列图像拼接方法流程图；图2a～2b示出了本专利技术实施例中子图像能量补偿前后的图片；图2c示出了图2a中子图像补偿后的另一种图片；图3示出了本专利技术实施例中行列数为2*2的局部子透镜图像①②③④；图4示出了本专利技术实施例提供的一种获取子图像沿行方向最大相似像素点矩阵和子图像沿列方向的最大相似像素点矩阵方法的流程图；图5示出了本专利技术实施例提供的另一种获取子图像沿行方向最大相似像素点矩阵和子图像沿列方向的最大相似像素点矩阵方法的流程图；图6示出了本专利技术实施例获取相似区域的示意图；图7示出了本专利技术实施例每个子图像四个方向上的相似像素点数up_pixel、right_pixel、down_pixel和left_pixe；图8示出了本专利技术实施例子图像缩放的示意图；图9示出了本专利技术实施例子图像拼接区域的分区示意图；图10示出了本专利技术实施例子图像分区的示意图；图11示出了本专利技术实施例子图像插值区域划分示意图；图12示出了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透镜阵列图像拼接方法，其特征在于，所述透镜阵列包括多个呈阵列排布的子透镜，所述方法包括：/n获取通过所述透镜阵列得到的原始图像，对所述子透镜所成子图像进行滤波和能量补偿；/n对相邻子透镜所成的子图像进行图像相似性计算，获取最大相似区域；/n根据所述最大相似区域，对各个子图像进行插值处理；/n对插值处理后的各所述子图像进行拼接融合。/n

【技术特征摘要】
1.一种透镜阵列图像拼接方法，其特征在于，所述透镜阵列包括多个呈阵列排布的子透镜，所述方法包括：
获取通过所述透镜阵列得到的原始图像，对所述子透镜所成子图像进行滤波和能量补偿；
对相邻子透镜所成的子图像进行图像相似性计算，获取最大相似区域；
根据所述最大相似区域，对各个子图像进行插值处理；
对插值处理后的各所述子图像进行拼接融合。


2.根据权利要求1所述的透镜阵列图像拼接方法，其特征在于，所述获取通过所述透镜阵列得到的原始图像，对所述子透镜所成子图像进行滤波和能量补偿包括：
确定所述子图像像素大小，及子透镜行数和列数；
根据子图像周围的图像灰度值、RGB值以及渐晕区域对所述子图像进行滤波和能量补偿。


3.根据权利要求1所述的透镜阵列图像拼接方法，其特征在于，所述对相邻子透镜所成的子图像进行图像相似性计算，获取最大相似区域包括：
获取子图像沿行方向最大相似像素点矩阵和子图像沿列方向的最大相似像素点矩阵；
根据所述行方向最大相似像素点矩阵和所述列方向的最大相似像素点矩阵获取所述子图像的最大相似像素点数；
根据所述最大相似像素点数确定所述最大相似区域。


4.根据权利要求3所述的透镜阵列图像拼接方法，其特征在于，所述获取子图像沿行方向最大相似像素点矩阵和子图像沿列方向的最大相似像素点矩阵包括：
选取任一子透镜，提取行列数为2*2的局部子透镜图像，设置最大计算行数和最大计算列数；
分别获取相邻子图像行方向组合矩阵和列方向组合矩阵；
根据所述行方向组合矩阵的第一预定数据获取所述行方向组合图像的最大相关系数；根据所述列方向组合矩阵的第二预定数据获取所述列方向组合图像的最大相关系数；
确定所述行方向组合图像最大相关系数对应的位置值，保存到子图像行方向最大相似像素点矩阵中；确定所述列方向组合图像最大相关系数对应的位置值，保存到子图像列方向最大相似像素点矩阵中。


5.根据权利要求3所述的透镜阵列图像拼接方法，其特征在于，所述获取子图像沿行方向最大相似像素点矩阵和子图像沿列方向的最大相似像素点矩阵包括：
选取任一子透镜，提取行列数为2*2的局部子透镜图像，设置最大计算行数和...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金，叶茂，王起飞，曾俊，
申请(专利权)人：成都微晶景泰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51