环2π空间成像与无缝拼接方法技术

本发明专利技术属于光学成像领域，提出一种基于图像信息边缘匹配和拼接的环2π空间成像实现方法。利用定标得到的相机内外参数，采用坐标矩阵变换纠正图像畸变，通过相机成像几何关系反演实现柱面投影。寻找两张图片的重合部分，快速准确的完成相似点提取和匹配。用坐标转换将所有处理过的图像进行拼接。通过双线性内插法对原坐标中非整数坐标值的灰度进行估计，采用渐入渐出的方式实现两图像亮度之间的平滑过渡。本发明专利技术适合于环2π空间的近距离全景图像的拼接。的拼接。的拼接。

【技术实现步骤摘要】
环2
π
空间成像与无缝拼接方法


[0001]本专利技术属于光学成像领域，特别涉及一种环2π空间成像与无缝拼接方法。

技术介绍

[0002]环2π空间的光学成像具有全视场、大信息量和高灵敏度等特点，能广泛应用于光学系统周围的动态感知和星载成像的实时环境变量获取。但是，如果不经过图像处理，环2π空间成像图像会因相机自带的畸变导致成像质量下降，图像变形明显。现有的图像处理与拼接的方法在成像过程也存在很多问题，导致拼接出的图像存在间隙误差，无法满足高精度的星载成像。因此，一种新的图像处理与拼接方法有待提出。

技术实现思路

[0003]本专利技术设计了一种基于图像边缘特征点融合的方式实现图像精准拼接的环2π空间成像与无缝拼接方法，可以解决现有技术在成像过程中拼接出的图像存在间隙误差，无法满足高精度的星载成像的问题，为实现上述目的，本专利技术采用以下具体技术方案：
[0004]一种环2π空间成像与无缝拼接方法，其特征在于，包括：
[0005]S1、子图像处理：运用坐标变换原理获取像素坐标系和地面坐标系之间的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种近距离环2π空间的光学成像与无缝拼接方法，其特征在于，包括：S1、子图像处理：运用坐标变换原理获取像素坐标系和地面坐标系之间的矩阵变换关系，完成对每个相机的标定，求出每个所述相机的内参数和外参数；对相机拍摄的图像点的像素坐标(u，v)进行逆变换，得到消除畸变后所述相机拍摄的图像点的像素坐标(x0，y0)，完成图像的畸变矫正；对消除畸变后的所述图像做柱面投影，获取所述图像对应的柱面坐标(x
柱
，y
柱
)；所述像素坐标系和地面坐标系之间的矩阵变换关系为：其中，为已知物点在地面坐标系的坐标；为对应的像点在像素坐标系的坐标；f为透镜焦距；R为所述像素坐标系和地面坐标系的变换矩阵，T为平移量；为相机内参；为相机外参；所述矫正畸变后图像点像素坐标(x0，y0)通过以下公式求取：其中：r2＝u2+v2；k1、k2、k3、p1、p2为畸变系数，由相机标定获得；S2、全图拼接：利用转换矩阵将位于不同相邻像素坐标中的两像点坐标(x
柱
，y
柱
)和(x
′
柱
，y
′
柱
)转换到所述两像点中任意一像点所在的像素坐标中，实现所述相邻两像点对应的两幅图像的柱面坐标系匹配；通过特征点的提取、剔除错误匹配点完成图像匹配；求取所述两像点所在的柱面图像在(x，y)点的重叠部分光强值F(x，y)完成图像拼接的过渡；所述重叠部分光强值F(x...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨秀彬，高随宁，常琳，张德福，永强，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：