全景图像生成方法、设备及计算机存储介质技术

本申请提供一种全景图像生成方法、设备及计算机存储介质。包括：获得图像序列，图像序列包括多个视点下的场景图像；在图像序列中选取一个场景图像作为参考图像，将图像序列中的其他场景图像与参考图像进行配准；基于配准后的场景图像标定相机响应曲线；利用相机响应曲线将配准后的所有场景图像从像素域变换到辐照域，得到辐照图像；将辐照域的所有辐照图像进行融合，获得全景图像。本申请提高了全景图像的生成效率。

【技术实现步骤摘要】
全景图像生成方法、设备及计算机存储介质
本申请涉及图像处理
，特别是涉及一种全景图像生成方法、设备及计算机存储介质。
技术介绍
现有技术中由于硬件条件的限制，为了得到高动态的全景图像，需要将高动态图像合成和全景图像合成分成单独的两个步骤完成，且在图像合成中一般需要进行多次图像配准和多次图像融合。但多次图像配准会对图像的精度产生损失，使图像变换积累误差，多次图像融合后的图像信息量总是小于融合前各个图像的信息总和，即丢失一部分图像信息，导致生成的图像效果较差。
技术实现思路
本申请提供了一种全景图像生成方法、设备及计算机存储介质，主要解决的技术问题是如何提高全景图像的生产效率。为解决上述技术问题，本申请提供了一种全景图像生成方法，所述方法包括：获得图像序列，所述图像序列包括多个视点下的场景图像；在所述图像序列中选取一个场景图像作为参考图像，将所述图像序列中的其他场景图像与所述参考图像进行配准；基于配准后的场景图像标定相机响应曲线；利用所述相机响应曲线将配准后的所有所述场景图像从像素域变换到辐照域，得到辐照图像；将所述辐照域的所有辐照图像进行融合，获得所述全景图像。根据本申请提供的一实施方式，所述采集获得图像序列，包括：基于曝光级别序列及视点序列采集场景图像，获得多个视点下的场景图像；所述视点序列包括拍摄角度依次变化的多个视点，每相邻两视点之间的曝光级别的差异小于曝光级别序列中最大曝光级别和最小曝光级别的差异。根据本申请提供的一实施方式，所述基于曝光级别序列及视点序列采集场景图像，包括：依据视点序列依次以第一序列曝光级别和第二序列曝光级别采集场景图像，所述第一序列曝光级别为所述曝光级别序列中第奇数个从小到大排序的曝光级别，所述第二序列曝光级别为所述曝光级别序列中第偶数个从大到小排序的曝光级别。根据本申请提供的一实施方式，所述在所述图像序列中选取一个场景图像作为参考图像，包括：若所述图像序列的各个视点的水平视角范围达到360°，则以任一视点下的场景图像作为所述参考图像；若所述图像序列的各个视点的水平视角范围不足360°，则以中间视点下的场景图像作为所述参考图像。根据本申请提供的一实施方式，所述将所述辐照域的所有辐照图像进行融合，获得所述全景图像，包括：基于以下公式将所有辐照图像进行融合其中，Ti是全景图像第i位置的像素的辐照度值，Zij是第j张辐照图像中对应所述全景图像中第i位置的像素的像素值，Δtj是第j张辐照图像的曝光时间，g是相机响应曲线中的像素值变换函数，ω1是与辐照度值相关的权重函数，ω2是与辐照度值坐标位置相关的权重函数。根据本申请提供的一实施方式，采用三角形权重法计算辐照度值相关的权重函数ω1，采用渐入渐出法计算辐照度值坐标位置相关的权重函数ω2。根据本申请提供的一实施方式，所述采集获得图像序列，所述图像序列包括多个视点下的场景图像的步骤之后，包括：将所述图像序列投影变换到空间坐标系下，得到所述空间坐标系下的图像序列。根据本申请提供的一实施方式，所述基于配准后的场景图像标定相机响应曲线，包括：采用Debevec算法标定响应曲线。为解决上述技术问题，本申请提供了一种全景图像生成设备，所述设备包括存储器以及与所述存储器耦接的处理器；所述存储器用于存储程序数据，所述处理器用于执行所述程序数据以实现如上述的全景图像生成方法。为解决上述技术问题，本申请还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质用于存储程序数据，所述程序数据在被处理器执行时，用以实现如上述的全景图像生成方法。本申请的全景图像生成方法通过在图像序列中选取一个场景图像作为参考图像，将其他图像序列与参考图像进行配准，减少了图像序列间的相互配准次数，提高了图像配准的精度，降低了图像配准的误差积累；并基于配准后的场景图像标定响应曲线，将配准后的所有场景图像从像素域变换到辐照域，以得到辐照图像，进而将辐照图像进行融合，减少了辐照图像融合的次数，避免在图像融合过程中损失过多有用信息，导致图像失真严重，生成的全景图像效果较差。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。其中：图1是本申请提供的全景图像生成方法一实施例的流程示意图；图2是图1全景图像生成方法中渐入渐出法权重示意图；图3是图1全景图像生成方法中场景图像采集示意图图4是本申请提供的全景图像生成设备一实施例的结构示意图；图5是本申请提供的计算机存储介质一实施例的结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本申请提出了一种全景图像生成方法，具体请参阅图1，图1是本申请提供的全景图像生成方法一实施例的流程示意图。本实施例中全景图像生成方法可以应用于全景图像生成设备，也可应用于具有数据处理能力的服务器。本实施例的全景图像生成方法具体包括以下步骤：S101：获得图像序列。由于现有的多视点多曝光图像采集技术冗余性过高，导致采集图像序列过程工作量大，本实施例通过单相机密集视点多曝光图像采集技术，在每个视点采集一次场景图像，以得到多个视点下的场景图像。本步骤中，图像序列包括多个视点下的场景图像。视点表示了图像采集设备的拍摄角度。不同视点下的场景图像表示图像采集设备在不同拍摄角度下的图像。具体地，在图像序列的拍摄过程中，可将视点按照顺时针或逆时针序列排序，图像采集设备以视点序列由小到大转动采集场景图像。在实际应用中，图像采集设备可为单一设备，例如普通的手机、普通相机或鱼眼相机等，也可以为多个设备，例如多个相机同步拍摄，但每个相机的性能需相近，利于后续获取辐照图像。S102：在图像序列中选取一个场景图像作为参考图像，将图像序列中的其他场景图像与参考图像进行配准。为了避免多次图像配准损失配准精度，本实施例在图像序列中选取一个场景图像作为参考图像，将图像序列中的其他场景图像配准到参考图像上。对于参考图像的选取，若图像序列的各个视点的水平视角范围达到360°时，则可以以任一视点下的场景图像作为参考图像；若图像序列的各个视点的水平视角范围不足360°，则以中间视点下的场景图像作为参考图像。具体地，在每一视点中选取一场景图像作为该视点下的参考场景图像，并在所有视点中选取一视点作为参考视点，参考视点中的参考场景图像即为选定的参考图像。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全景图像生成方法，其特征在于，所述方法包括：/n获得图像序列，所述图像序列包括多个视点下的场景图像；/n在所述图像序列中选取一个场景图像作为参考图像，将所述图像序列中的其他场景图像与所述参考图像进行配准；/n基于配准后的场景图像标定相机响应曲线；/n利用所述相机响应曲线将配准后的所有所述场景图像从像素域变换到辐照域，得到辐照图像；/n将所述辐照域的所有辐照图像进行融合，获得所述全景图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种全景图像生成方法，其特征在于，所述方法包括：
获得图像序列，所述图像序列包括多个视点下的场景图像；
在所述图像序列中选取一个场景图像作为参考图像，将所述图像序列中的其他场景图像与所述参考图像进行配准；
基于配准后的场景图像标定相机响应曲线；
利用所述相机响应曲线将配准后的所有所述场景图像从像素域变换到辐照域，得到辐照图像；
将所述辐照域的所有辐照图像进行融合，获得所述全景图像。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集获得图像序列，包括：
基于曝光级别序列及视点序列采集场景图像，获得多个视点下的场景图像；所述视点序列包括拍摄角度依次变化的多个视点，每相邻两视点之间的曝光级别的差异小于曝光级别序列中最大曝光级别和最小曝光级别的差异。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于曝光级别序列及视点序列采集场景图像，包括：
依据视点序列依次以第一序列曝光级别和第二序列曝光级别采集场景图像，所述第一序列曝光级别为所述曝光级别序列中第奇数个从小到大排序的曝光级别，所述第二序列曝光级别为所述曝光级别序列中第偶数个从大到小排序的曝光级别。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述图像序列中选取一个场景图像作为参考图像，包括：
若所述图像序列的各个视点的水平视角范围达到360°，则以任一视点下的场景图像作为所述参考图像；
若所述图像序列的各个视点的水平视角范围不足360°，则以中间视点下的场景图像作为所述参考图像。

【专利技术属性】
技术研发人员：王元炜，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33