一种简易快速实现双镜头拼接的方法技术

本发明专利技术属于监控摄像机图像处理技术领域，具体涉及一种简易快速实现双镜头拼接的方法

【技术实现步骤摘要】
一种简易快速实现双镜头拼接的方法、应用和计算机程序


[0001]本专利技术属于监控摄像机图像处理
，具体涉及一种简易快速实现双镜头拼接的方法
、
应用和计算机程序
。

技术介绍

[0002]监控摄像机出于职能的考量，如果有更宽的视场则会为实时监控带来便利
。
而广角镜头的视场范围依然有限，很难超过
180
°
；而诸如鱼眼等全景镜头，会产生令人不适的畸变
。
为了获得宽视场，如今常用的做法是多镜头画面拼接
(
如图1所示
)。
[0003]现在做画面拼接，通常流程如图2，而对于普通监控像机生产线，生产标定环境多变，每台设备的镜头安装都会产生一些位移与角度偏差，进而在对每台设备都进行单独测算时此方法鲁棒性欠佳
。

技术实现思路

[0004]为了在双镜头摄像机生成过程中，快速测算拼接参数，固化入像机以方便用户获得视频拼接播放效果
。
本专利技术提供了一种简易快速实现双镜头拼接的方法，该方法按一定倾角设计的双镜头像机，通过拍摄一张矫正板，识别出所有参照点位置，再通过匹配拟合，修正投影参数，最终实现无缝拼接，获取拼接参数
。
[0005]为了实现上述的目的，本专利技术采用了以下的技术方案：
[0006]一种简易快速实现双镜头拼接的方法，该方法包括以下的步骤：
[0007]1)
制备一个标准矫正板，上面标注若干线条和足量的参照点；<br/>[0008]2)
标准矫正板放置在一定距离外，保证其完整出现在两个镜头中；
[0009]3)
对画面进行弧面投影，得到图片
I
al
和
I
ar
；
[0010]4)
根据像机结构决定的双镜头光轴夹角
A
inc
，镜头水平视场角
A
vx
，估计
I
al
和
I
ar
的水平重叠宽度：
w
over
＝
w
a
×
(A
vx
‑
A
inc
)/2
；
[0011]对疑似重合区及附近区域进行图像增强
、
梯度计算，得到轮廓图，再进行匹配实现粗对齐；得到
I
ar
左上角处于
I
al
中的位置
(d
xl
,d
yl
)
以及重叠区在
I
al
中的位置
[0012]x
al
∈[x
lmin
,x
lmax
],y
al
∈[y
lmin
,y
lmax
]；
[0013]和在
I
ar
中的位置
[0014]x
ar
∈[x
rmin
,x
rmax
],y
ar
∈[y
rmin
,y
rmax
]；
[0015]5)
根据粗对齐结果，分割
I
al
和
I
ar
的重叠区域得到
I
′
al
和
I
′
ar
；其中：
[0016]I
′
al
|x
al
∈[x
lmin
,x
lmax
],y
al
∈[y
lmin
,y
lmax
]；
[0017]I
′
ar
|x
ar
∈[x
rmin
,x
rmax
],y
ar
∈[y
rmin
,y
rmax
]；
[0018]进行自适应画面增强，红色斑点检测，得到
I
′
al
和
I
′
ar
中矫正板上参照点位置；
[0019]6)
根据
I
′
al
中参照点位置
(x
il
,y
il
)
以及
I
′
ar
中参照点位置
(x
ir
,y
ir
)
实现进行二次矫正，通过两个变换矩阵
M
l
和
M
r
，使
(x
il
,y
il
)
和
(x
ir
,y
ir
)
全部转化为
(x
im
,y
im
)
[0020]其中
x
im
＝
(x
il
+x
ir
)/2
；
y
im
＝
(y
il
+y
ir
)/2
[0021]M
l
和
M
r
是针对
I
al
和
I
ar
的多次拟合矩阵；
[0022]7)
引入
M
l
和
M
r
对原图重新进行弧面投影，得到新的
I
a2l
和
I
a2r
；
[0023]8)
对
I
a2l
和
I
a2r
进行图像增强
、
梯度计算，得到轮廓图，然后在
(d
xl
,d
yl
)
附近一定范围内进行匹配实现二次对齐，得到
(d
x2l
,d
y2l
)
；
[0024]9)
切去黑边，得到最终结果图
。
[0025]作为优选，所述标准矫正板由若干横向
、
竖向或斜向黑线构成，在横向
、
竖向或斜向黑线上和
/
或横向
、
竖向和斜向黑线的连接处设置红色的参照点
。
[0026]作为优选，所述步骤
3)
中像素水平坐标与极坐标水平角成线性对应关系，像素垂直坐标与极坐标俯仰角成线性对应关系；图像宽高为
(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种简易快速实现双镜头拼接的方法，其特征在于，该方法包括以下的步骤：
1)
制备一个标准矫正板，上面标注若干线条和足量的参照点；
2)
标准矫正板放置在一定距离外，保证其完整出现在两个镜头中；
3)
对画面进行弧面投影，得到图片
I
al
和
I
ar
；
4)
根据像机结构决定的双镜头光轴夹角
A
inc
，镜头水平视场角
A
vx
，估计
I
al
和
I
ar
的水平重叠宽度：
w
over
＝
w
a
×
(A
vx
―A
inc
)/2
；对疑似重合区及附近区域进行图像增强
、
梯度计算，得到轮廓图，再进行匹配实现粗对齐；得到
I
ar
左上角处于
I
al
中的位置
(d
xl
,d
yl
)
以及重叠区在
I
al
中的位置
x
al
∈[x
lmin
,x
lmax
],y
al
∈[y
lmin
,y
lmax
]
；和在
I
ar
中的位置
x
ar
∈[x
rmin
,x
rmax
],y
ar
∈[y
rmin
,y
rmax
]
；
5)
根据粗对齐结果，分割
I
al
和
I
ar
的重叠区域得到
I
′
al
和
I
′
ar
；其中：
I
′
al
|x
al
∈[x
lmin
,x
lmax
],y
al
∈[y
lmin
,y
lmax
]
；
I
′
ar
|x
ar
∈[x
rmin
,x
rmax
],y
ar
∈[y
rmin
,y
rmax
]
；进行自适应画面增强，红色斑点检测，得到
I
′
al
和
I
′
ar
中矫正板上参照点位置；
6)
根据
I
′
al
中参照点位置
(x
il
,y
il
)
以及
I
′
ar
中参照点位置
(x
ir
,y
ir
)
实现进行二次矫正，通过两个变换矩阵
M
l
和
M
r
，使
(x
il
,y
il
)
和
(x
ir
,y
ir
)
全部转化为
(x
im
,y
im
)
其中
x
im
＝
(x
il
+x
ir
)/2
；
y
im
＝
(y
il
+y
ir
)/2M
l
和
M
r
是针对
I
al
和
I
ar
的多次拟合矩阵；
7)
引入
M
l
和
M
r
对原图重新进行弧面投影，得到新的
I
a2l
和
I
a2r
；
8)
对
I
a2l
和
I
a2r
进行图像增强
、
梯度计算，得到轮廓图，然后在
(d
xl
,d
yl
)
附近一定范围内进行匹配实现二次对齐，得到
(d
x2l
,d
y2l
)
；
9)
切去黑边，得到最终结果图
。2.
根据权利要求1所述的一种简易快速实现双镜头拼接的方法，其特征在于，标准矫正板由若干横向
、
竖向或斜...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘光盐，陈雷明，李捷，王荣，吕秋冬，
申请(专利权)人：杭州普维云技术有限公司，
类型：发明
国别省市：