一种图像合成方法及装置制造方法及图纸

本申请公开一种图像合成方法及装置。所述方法包括从多张待合成图像中分别抠取待检测区域；根据待检测区域的尺寸和位置进行待合成图像的旋转、缩放和平移；获取每一张缩放后的待合成图像中待检测区域的边缘特征点，计算每一张缩放后的待合成图像中待检测区域的边缘特征点与该待合成图像边缘的距离，根据该距离确定缩放后的待合成图像的图像合成顺序；对每张缩放后的待合成图像进行特征点提取，根据提取的特征点按照图像合成顺序进行缩放后的待合成图像的图像配准拼接；将拼接后的图像交界处进行光照过渡处理，得到最终合成图像。采用本申请的技术方案，能够提高图像合成的准确率和速率。

【技术实现步骤摘要】
一种图像合成方法及装置
本申请涉及图像处理领域，尤其涉及一种图像合成方法及装置。
技术介绍
近年来，随着拍摄设备的不断发展和人们需求的不断提高，对图像进行特效合成的技术越来越普及。然而在实际应用中，基于用户输入的图像进行特效合成后，图像中经常会有拼接的痕迹，很难做到自然，从而无法提供较好的用户体验。因此，如何对图像进行拼接，从而实现自动合成且没有拼接痕迹的图像，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现思路
基于此，本申请提供一种图像合成方法及装置，通过对待合成图像中待检测区域在图像中的位置确定图像的合成顺序，提取待合成图像的特征点然后根据图像的合成顺序进行图像拼接，由此提高图像合成的准确率和速率。本申请提供了一种图像合成方法，包括：从多张待合成图像中分别抠取待检测区域；根据待检测区域的尺寸和位置进行待合成图像的旋转、缩放和平移；获取每一张缩放后的待合成图像中待检测区域的边缘特征点，计算每一张缩放后的待合成图像中待检测区域的边缘特征点与该待合成图像边缘的距离，根据该距离确定缩放后的待合成图像的图像合成顺序；对每张缩放后的待合成图像进行特征点提取，根据提取的特征点按照图像合成顺序进行缩放后的待合成图像的图像配准拼接；将拼接后的图像交界处进行光照过渡处理，得到最终合成图像。如上所述的图像合成方法，其中，获取每张缩放后的待合成图像中的待检测区域的边缘特征点，在每个缩放后的待合成图像中查找与待合成图像中待检测区域在图像最靠近左上的基准图像左边缘和上边缘匹配的待合成图像左边缘和待合成图像上边缘；对于基准图像x轴方向的其他缩放后的待合成图像，计算平移在基准图像的x轴方向上的其他缩放后的待合成图像中待检测区域的最左侧特征点与该图像上的图像左边缘的垂直距离，根据垂直距离由小到大排序；对于基准图像y轴方向的其他缩放后的待合成图像，计算平移在基准图像的y轴方向上的其他缩放后的待合成图像中待检测区域的最上侧特征点与该图像上的图像上边缘的垂直距离，根据垂直距离由小到大排序。如上所述的图像合成方法，其中，从每张待合成图像获取匹配特征点，具体包括如下子步骤：将缩放后的待合成图像转换为灰度图像，利用非最大值抑制方法得到不同尺度的特征点位置；以缩放后的待合成图像中每个点为中心，以第一预定数量为半径的圆形区域内，计算每个特征点水平方向和垂直方向的小波响应；以每个特征点为中心，以第二预定数量为半径的扇形区域内，计算该扇形区域内的小波响应累加值，取最大累加值作为该特征点的主方向；计算每个特征点主方向和垂直于主方向的响应值之和的绝对值，将其作为特征值，组成特征向量集。如上所述的图像合成方法，其中，计算特征点的主方向，具体为：计算每个点的梯度的模以及方向；计算得到梯度方向后，使用直方图统计特征点邻域内像素对应的梯度方向和幅值，具体地，梯度方向的直方图横轴为梯度方向的角度，纵轴为梯度方向对应梯度幅值的累加，由此得到特征点的主方向。如上所述的图像合成方法，其中，根据提取的特征点按照图像合成顺序进行缩放后的待合成图像的两两图像配准拼接，具体包括如下子步骤：从提取的特征点中获取不受尺度空间影响的多个最佳匹配点；获取两张缩放后的待合成图像的投影映射矩阵，从多个最佳匹配点中选取若干组最佳匹配点计算第一张缩放后的待合成图像和第二张缩放后的待合成图像的投影映射矩阵的自由度参数，将此作为初始值；重复迭代使用变换矩阵对极线附近的区域搜索确定特征点的对应，直至特征点对应数量稳定为止，得到拼接图像。本申请还提供一种图像合成装置，包括：图像分割模块、图像预处理模块、图像合成顺序确认模块、图像配准拼接模块和图像合成模块；图像分割模块，用于从多张待合成图像中分别抠取待检测区域；图像预处理模块，用于根据待检测区域的尺寸和位置进行待合成图像的旋转、缩放和平移；图像合成顺序确认模块，用于获取每一张缩放后的待合成图像中待检测区域的边缘特征点，计算每一张缩放后的待合成图像中待检测区域的边缘特征点与该待合成图像边缘的距离，根据该距离确定缩放后的待合成图像的图像合成顺序；图像配准拼接模块，用于对每张缩放后的待合成图像进行特征点提取，根据提取的特征点按照图像合成顺序进行缩放后的待合成图像的图像配准拼接；图像合成模块，用于将拼接后的图像交界处进行光照过渡处理，得到最终合成图像。如上所述的图像合成装置，其中，图像合成顺序确认模块具体用于获取每张缩放后的待合成图像中的待检测区域的边缘特征点，在每个缩放后的待合成图像中查找与待合成图像中待检测区域在图像最靠近左上的基准图像左边缘和上边缘匹配的待合成图像左边缘和待合成图像上边缘；对于基准图像x轴方向的其他缩放后的待合成图像，计算平移在基准图像的x轴方向上的其他缩放后的待合成图像中待检测区域的最左侧特征点与该图像上的图像左边缘的垂直距离，根据垂直距离由小到大排序；对于基准图像y轴方向的其他缩放后的待合成图像，计算平移在基准图像的y轴方向上的其他缩放后的待合成图像中待检测区域的最上侧特征点与该图像上的图像上边缘的垂直距离，根据垂直距离由小到大排序。如上所述的图像合成装置，其中，图像配准拼接模块中，对每张待合成图像进行特征点提取，具体包括特征点位置确定子模块、特征点计算子模块、特征点主方向确定子模块和特征向量集计算子模块；特征点位置确定子模块将将缩放后的待合成图像转换为灰度图像，利用非最大值抑制方法得到不同尺度的特征点位置；特征点计算子模块以缩放后的待合成图像中每个点为中心，以第一预定数量为半径的圆形区域内，计算每个特征点水平方向和垂直方向的小波响应；特征点主方向确定子模块以每个特征点为中心，以第二预定数量为半径的扇形区域内，计算该扇形区域内的小波响应累加值，取最大累加值作为该特征点的主方向；特征向量集计算子模块计算每个特征点主方向和垂直于主方向的响应值之和的绝对值，将其作为特征值，组成特征向量集。如上所述的图像合成装置，其中，特征点主方向确定子模块，具体用于计算每个点的梯度的模以及方向；计算得到梯度方向后，使用直方图统计特征点邻域内像素对应的梯度方向和幅值，具体地，梯度方向的直方图横轴为梯度方向的角度，纵轴为梯度方向对应梯度幅值的累加，由此得到特征点的主方向。如上所述的图像合成装置，其中，图像配准拼接模块中，根据提取的特征点按照图像合成顺序进行缩放后的待合成图像的两两图像配准拼接，具体用于从提取的特征点中获取不受尺度空间影响的多个最佳匹配点；获取两张缩放后的待合成图像的投影映射矩阵，从多个最佳匹配点中选取若干组最佳匹配点计算第一张缩放后的待合成图像和第二张缩放后的待合成图像的投影映射矩阵的自由度参数，将此作为初始值；重复迭代使用变换矩阵对极线附近的区域搜索确定特征点的对应，直至特征点对应数量稳定为止，得到拼接图像。本申请实现的有益效果如下：采用本申请的技术方案，在多张图像合成时将原始图像按照待检测区域的尺寸和位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像合成方法，其特征在于，包括：/n从多张待合成图像中分别抠取待检测区域；/n根据待检测区域的尺寸和位置进行待合成图像的旋转、缩放和平移；/n获取每一张缩放后的待合成图像中待检测区域的边缘特征点，计算每一张缩放后的待合成图像中待检测区域的边缘特征点与该待合成图像边缘的距离，根据该距离确定缩放后的待合成图像的图像合成顺序；/n对每张缩放后的待合成图像进行特征点提取，根据提取的特征点按照图像合成顺序进行缩放后的待合成图像的图像配准拼接；/n将拼接后的图像交界处进行光照过渡处理，得到最终合成图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像合成方法，其特征在于，包括：
从多张待合成图像中分别抠取待检测区域；
根据待检测区域的尺寸和位置进行待合成图像的旋转、缩放和平移；
获取每一张缩放后的待合成图像中待检测区域的边缘特征点，计算每一张缩放后的待合成图像中待检测区域的边缘特征点与该待合成图像边缘的距离，根据该距离确定缩放后的待合成图像的图像合成顺序；
对每张缩放后的待合成图像进行特征点提取，根据提取的特征点按照图像合成顺序进行缩放后的待合成图像的图像配准拼接；
将拼接后的图像交界处进行光照过渡处理，得到最终合成图像。


2.如权利要求1所述的图像合成方法，其特征在于，获取每张缩放后的待合成图像中的待检测区域的边缘特征点，在每个缩放后的待合成图像中查找与待合成图像中待检测区域在图像最靠近左上的基准图像左边缘和上边缘匹配的待合成图像左边缘和待合成图像上边缘；
对于基准图像x轴方向的其他缩放后的待合成图像，计算平移在基准图像的x轴方向上的其他缩放后的待合成图像中待检测区域的最左侧特征点与该图像上的图像左边缘的垂直距离，根据垂直距离由小到大排序；
对于基准图像y轴方向的其他缩放后的待合成图像，计算平移在基准图像的y轴方向上的其他缩放后的待合成图像中待检测区域的最上侧特征点与该图像上的图像上边缘的垂直距离，根据垂直距离由小到大排序。


3.如权利要求1所述的图像合成方法，其特征在于，从每张待合成图像获取匹配特征点，具体包括如下子步骤：
将缩放后的待合成图像转换为灰度图像，利用非最大值抑制方法得到不同尺度的特征点位置；
以缩放后的待合成图像中每个点为中心，以第一预定数量为半径的圆形区域内，计算每个特征点水平方向和垂直方向的小波响应；
以每个特征点为中心，以第二预定数量为半径的扇形区域内，计算该扇形区域内的小波响应累加值，取最大累加值作为该特征点的主方向；
计算每个特征点主方向和垂直于主方向的响应值之和的绝对值，将其作为特征值，组成特征向量集。


4.如权利要求3所述的图像合成方法，其特征在于，计算特征点的主方向，具体为：计算每个点的梯度的模以及方向；计算得到梯度方向后，使用直方图统计特征点邻域内像素对应的梯度方向和幅值，具体地，梯度方向的直方图横轴为梯度方向的角度，纵轴为梯度方向对应梯度幅值的累加，由此得到特征点的主方向。


5.如权利要求1所述的图像合成方法，其特征在于，根据提取的特征点按照图像合成顺序进行缩放后的待合成图像的两两图像配准拼接，具体包括如下子步骤：
从提取的特征点中获取不受尺度空间影响的多个最佳匹配点；
获取两张缩放后的待合成图像的投影映射矩阵，从多个最佳匹配点中选取若干组最佳匹配点计算第一张缩放后的待合成图像和第二张缩放后的待合成图像的投影映射矩阵的自由度参数，将此作为初始值；
重复迭代使用变换矩阵对极线附近的区域搜索确定特征点的对应，直至特征点对应数量稳定为止，得到拼接图像。


6.一种图像合成装置，其特征在于，包括：图像分割模块、图像预处理模块、图像合成顺序确认模块、图像配准拼接模块和图像合成模块；
图像分割模块，用于从多张...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐小君，
申请(专利权)人：北京伟杰东博信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11