[發(fā)明專利]全景圖生成方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710763579.0
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN107563959B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊剛;劉攀
• 申請（專利權(quán)）人: 北京林業(yè)大學
• 主分類號: G06T3/00
• 分類號: G06T3/00;G06T3/40;G06T3/60
• 代理公司: 北京太合九思知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11610
• 代理人: 劉戈

本發(fā)明提供一種全景圖生成方法及裝置。其中，方法部分包括以下步驟：獲取智能移動設(shè)備通過魚眼鏡頭對真實場景進行旋轉(zhuǎn)拍攝得到的至少兩張原始二維圖像，其中，相鄰原始二維圖像的邊界重合或相交；獲取智能移動設(shè)備在拍攝至少兩張原始二維圖像中的每張原始二維圖像時在世界坐標系中的旋轉(zhuǎn)矩陣；根據(jù)智能移動設(shè)備在拍攝每張原始二維圖像時在世界坐標系中的旋轉(zhuǎn)矩陣，確定至少兩張原始二維圖像之間的相對位置；根據(jù)至少兩張原始二維圖像之間的相對位置，將至少兩張原始二維圖像拼接成全景圖。本發(fā)明提供的方法可以提高全景圖生成的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及全景圖技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種全景圖生成方法及裝置。

背景技術(shù)

全景圖是一種通過圖像的方式來全方位展現(xiàn)周圍環(huán)境的技術(shù)，。在生成全景圖的過程中，首先需要在真實場景中從某一個固定點采集若干周圍環(huán)境的圖像；然后根據(jù)相應(yīng)的投影變換關(guān)系，把這些圖像投影到一個統(tǒng)一的全景坐標空間中；在這個坐標空間中，將這些圖像拼接合成為一張完整的全景圖。當播放全景圖時，通過逆投影變換即可獲得任一視點的圖像，從而實現(xiàn)對周圍場景任意視點的觀察。

在拼接圖像時，需要依賴多張圖像之間的位置關(guān)系。在現(xiàn)有技術(shù)中，需要從相鄰圖像的重疊區(qū)域中提取足夠多的特征點，根據(jù)這些特征點確定圖像之間的位置關(guān)系。特征點的提取非常耗時，而且為便于提取足夠多的特征點，需要相鄰圖像之間的重疊區(qū)域足夠大(一般需要超過30％的重疊區(qū))，往往導(dǎo)致拍攝圖像的數(shù)量較多，這兩個因素導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)在生成全景圖時效率較低，耗時較長。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的多個方面提供一種全景圖生成方法及裝置，用以提高全景圖生成的效率。

本發(fā)明實施例提供一種全景圖生成方法，包括：

獲取智能移動設(shè)備通過魚眼鏡頭對真實場景進行旋轉(zhuǎn)拍攝得到的至少兩張原始二維圖像，其中，相鄰原始二維圖像的邊界重合或相交；

獲取所述智能移動設(shè)備在拍攝所述至少兩張原始二維圖像中的每張原始二維圖像時在世界坐標系中的旋轉(zhuǎn)矩陣；

根據(jù)所述智能移動設(shè)備在拍攝每張原始二維圖像時在所述世界坐標系中的旋轉(zhuǎn)矩陣，確定所述至少兩張原始二維圖像之間的相對位置；

根據(jù)所述至少兩張原始二維圖像之間的相對位置，將所述至少兩張原始二維圖像拼接成全景圖。

可選地，所述根據(jù)所述智能移動設(shè)備在拍攝每張原始二維圖像時在所述世界坐標系中的旋轉(zhuǎn)矩陣，確定所述至少兩張原始二維圖像之間的相對位置，包括：

根據(jù)所述智能移動設(shè)備在拍攝每張原始二維圖像時的設(shè)備坐標系相對于所述世界坐標系的旋轉(zhuǎn)矩陣，計算所述至少兩張原始二維圖像之間的相對歐拉角。

可選地，所述根據(jù)所述智能移動設(shè)備在拍攝每張原始二維圖像時的設(shè)備坐標系相對于所述世界坐標系的旋轉(zhuǎn)矩陣，計算所述至少兩張原始二維圖像之間的相對歐拉角，包括：

從所述至少兩張原始二維圖像中，選擇一張原始二維圖像作為基準二維圖像；

根據(jù)拍攝所述至少兩張原始二維圖像中其它原始二維圖像時的設(shè)備坐標系相對于所述世界坐標系的旋轉(zhuǎn)矩陣以及拍攝所述基準二維圖像時的設(shè)備坐標系相對于所述世界坐標系的旋轉(zhuǎn)矩陣，計算所述其它原始二維圖像相對于所述基準二維圖像的旋轉(zhuǎn)矩陣；

將所述基準二維圖像的歐拉角作為基準歐拉角，根據(jù)所述其它原始二維圖像相對于所述基準圖像的旋轉(zhuǎn)矩陣，得到所述其它原始二維圖像相對于所述基準二維圖像的歐拉角。

可選地，所述根據(jù)所述至少兩張原始二維圖像之間的相對位置，將所述至少兩張原始二維圖像拼接成全景圖，包括：

對所述至少兩張原始二維圖像進行畸變校正，以得到所述設(shè)備坐標系下的至少兩張待拼接二維圖像；