基于相机阵列的图像拼接方法、成像装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于相机阵列的图像拼接方法、成像装置，相机阵列包括一组局部相机阵列和一个全局相机，拼接方法应用于计算设备，拼接方法包括：获取全局相机拍摄的全局参考图像和局部相机阵列拍摄的一组局部图像组；根据距离约束条件和相似度算法，确定局部图像组中的每一张局部图像相对全局参考图像的位置；根据全局参考图像，拼接一组局部图像组，形成初级拼接图像；对拼接成初级拼接图像的一组局部图像组中相邻的局部图像进行细节矫正和/或颜色矫正；输出拼接完成的全局拼接图像。本发明专利技术通过距离约束条件和相似度算法，能够快速确定每一张局部图像相对全局参考图像的位置，提升了拼接速度的同时，拼接区域鲁棒性更好。

【技术实现步骤摘要】
基于相机阵列的图像拼接方法、成像装置
本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种基于相机阵列的图像拼接方法、成像装置。
技术介绍
国际电信联盟(InternationalTelecommunicationUnion，即ITU)于2012年8月23日发布了超高清电视(UltraHDTV)的国际标准，即ITU-RRecommendationBT.2020，该标准重新定义了电视广播与消费电子领域关于超高清视频显示的各项参数指标，对超高清视频显示的分辨率、色彩空间、帧率、色彩编码等进行了相应的规范。随着人们对图像和视频的清晰度，即图像和视频的分辨率的要求越来越高，越来越多的领域，比如公交管理中心、国防、作战指挥中心、铁路管理中心以及民用领域等，都已大量引入超高清图形、视频展示功能，因此，超高清像素图像拼接技术有着广泛的应用前景。现有的一种用于超高清视频显示的方法是，使用一个广角镜头和多个长焦镜头组成阵列相机，广角镜头负责拍摄全景画面，多个长焦镜头用于拍摄特定区域的高分辨率细节视频。当需要显示高分辨率全景视频或者包含多个区域的高分辨率局部视频时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于相机阵列的图像拼接方法，所述相机阵列包括一组局部相机阵列和一个全局相机，所述拼接方法应用于计算设备，其特征在于，所述拼接方法包括：/n获取全局相机拍摄的全局参考图像和局部相机阵列拍摄的一组局部图像组；/n根据距离约束条件和相似度算法，确定所述局部图像组中的每一张局部图像相对所述全局参考图像的位置；/n根据全局参考图像，拼接所述一组局部图像组，形成初级拼接图像；/n对拼接成所述初级拼接图像的一组局部图像组中相邻的局部图像进行细节矫正和/或颜色矫正；/n输出拼接完成的全局拼接图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于相机阵列的图像拼接方法，所述相机阵列包括一组局部相机阵列和一个全局相机，所述拼接方法应用于计算设备，其特征在于，所述拼接方法包括：
获取全局相机拍摄的全局参考图像和局部相机阵列拍摄的一组局部图像组；
根据距离约束条件和相似度算法，确定所述局部图像组中的每一张局部图像相对所述全局参考图像的位置；
根据全局参考图像，拼接所述一组局部图像组，形成初级拼接图像；
对拼接成所述初级拼接图像的一组局部图像组中相邻的局部图像进行细节矫正和/或颜色矫正；
输出拼接完成的全局拼接图像。


2.如权利要求1所述的基于相机阵列的图像拼接方法，其特征在于，所述根据距离约束条件和相似度算法，确定所述局部图像组中的每一张局部图像相对所述全局参考图像的位置，包括：
选取局部相机阵列中预定相机拍摄的预定局部图像，以及与预定相机相邻的多个关联局部相机拍摄的多张关联局部图像；
利用相似度算法，分别确定所述预定局部图像和每一张所述关联局部图像相对所述全局参考图像的相似度值；
根据所述相似度值确定所述预定局部图像和每一张所述关联局部图像相对所述全局参考图像的位置；
确定所述预定局部图像和每一张所述关联局部图像中相似度最高的图像为目标图像，所述目标图像对应的局部相机为目标相机；
预定相机和多个关联局部相机中任意相邻的两个局部相机组成相邻相机对，确定每一个相邻相机对中两个局部相机之间的相机对距离；
根据多个相机对距离的中位数确定距离约束条件，以所述目标图像为中心，查找满足所述距离约束条件的局部相机对应的局部图像，确定该局部图像相对所述全局参考图像的位置；
分别以所述局部图像组中除所述目标图像外的每一张局部图像作为中心，查找满足所述距离约束条件的局部相机对应的局部图像，以确定所述局部图像组中的每一张局部图像相对所述全局参考图像的位置。


3.如权利要求1所述的基于相机阵列的图像拼接方法，其特征在于，所述根据全局参考图像，拼接所述一组局部图像组，形成初级拼接图像，包括：
随机选取所述全局参考图像和每一张所述局部图像中对应的特征匹配点，组成特征集合；
利用RANSAC方法对所述拼接特征集合进行变换，得到变换特征集合，并剔除所述变换特征集合中错误的特征匹配点，获得拼接特征集合；
利用拼接特征集合，拼接所述一组局部图像组，形成初级拼接图像。


4.如权利要求1所述的基于相机阵列的图像拼接方法，其特征在于，所述对拼接成所述初级拼接图像的一组局部图像组中相邻的局部图像进行细节矫正包括：
根据所述局部图像组中的每一张局部图像相对所述全局参考图像的位置，确定所述局部图像组中任意相邻的两张局部图像的呈预定形状的两个重叠区域；
获得两个所述重叠区域中的对应位置的图像特征匹配集合；
根据所述图像特征匹配集合，利用有限元技术改变所述图像特征匹配集合中的图像特征所在的网格的形状；
分别获取所述图像特征的特征匹配参数和防止扭曲参数；
根据所述特征匹配参数和所述防止扭曲参数进行形变能量参数最小化计算，以所述形变能量参数最小化状态对应的变形量对所述重叠区域进行细节矫正。


5.如权利要求1所述的基于相机阵列的图像拼接方法，其特征在于，所述对拼接成所述初级拼接图像的一组局部图像组中相邻的局部图像进行颜色矫正包括：
根据所述局部图像组中的每一张局部图像相对所述全局参考图像的位置，确定所述局部图像组中任意相邻的两张局部图像的呈预定形状的两个重叠区域；
获得两个所述重叠区域中的对应位置的图像特征匹配集合；
根据所述图像特征匹配集合，获得所述重叠区域的颜色变换矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：温建伟，袁潮，刘烨斌，邵睿智，赵月峰，
申请(专利权)人：北京拙河科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11