[發明專利]一種圖像拼接方法及裝置

有效

• 申請號: 201711445096.2
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN109978760B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 姚佳寶;王莉
• 申請（專利權）人: 杭州海康威視數字技術股份有限公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 馬敬;項京

1.一種圖像拼接方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取基礎拼接圖像和至少一張待拼接圖像；

提取所述基礎拼接圖像和所述至少一張待拼接圖像的特征點；

對所述至少一張待拼接圖像和所述基礎拼接圖像中每兩張圖像的特征點進行匹配，確定多個匹配特征點對；

根據確定的多個匹配特征點對中特征點的坐標，計算每一待拼接圖像針對所述基礎拼接圖像的單應矩陣；

根據每一待拼接圖像的單應矩陣，確定每一待拼接圖像的重疊區域；

根據匹配特征點對的重投影誤差，對每一待拼接圖像的重疊區域進行第一網格建立；

對于每一待拼接圖像的每一第一網格，根據該第一網格的權值，調整該待拼接圖像的單應矩陣，獲得該第一網格的單應矩陣；

根據每一待拼接圖像的單應矩陣和每一第一網格的單應矩陣，拼接所述基礎拼接圖像和所述至少一張待拼接圖像；

所述根據匹配特征點對的重投影誤差，對每一待拼接圖像的重疊區域進行第一網格建立的步驟，包括：

從每一待拼接圖像對應的所有匹配特征點對的重投影誤差中，獲取最大重投影誤差和最小重投影誤差；

根據最大重投影誤差和最小重投影誤差，對每一待拼接圖像的重疊區域進行第一網格建立；

所述對于每一待拼接圖像的每一第一網格，根據該第一網格的權值，調整該待拼接圖像的單應矩陣，獲得該第一網格的單應矩陣的步驟，包括：

對于每一待拼接圖像的每一第一網格，根據該第一網格的權值，確定該第一網格內特征點所在匹配特征點對的權值；

對于每一待拼接圖像的每一第一網格，根據該第一網格的權值，確定該第一網格外特征點所在匹配特征點對的權值；

對于每一待拼接圖像的每一第一網格，根據該第一網格內特征點所在匹配特征點對的權值和該第一網格外特征點所在匹配特征點對的權值，調整該待拼接圖像的單應矩陣，將調整后的單應矩陣作為該第一網格的單應矩陣。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取所述基礎拼接圖像和所述至少一張待拼接圖像的特征點的步驟，包括：

依據尺度不變特征變換SIFT算法提取所述至少一張待拼接圖像和所述基礎拼接圖像中的特征點。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述至少一張待拼接圖像和所述基礎拼接圖像中每兩張圖像的特征點進行匹配，確定多個匹配特征點對的步驟，包括：

對于所述至少一張待拼接圖像和所述基礎拼接圖像中每一張圖像的每一特征點，計算其他圖像的特征點的描述算子與該特征點的描述算子間的歐式距離；所述其他圖像為所述至少一張待拼接圖像和所述基礎拼接圖像中除該圖像外的圖像；將該特征點與歐式距離最小的描述算子對應的特征點構成匹配特征點對。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，在對所述至少一張待拼接圖像和所述基礎拼接圖像中每兩張圖像的特征點進行匹配之前，所述方法還包括：

對于提取的每一特征點，利用該特征點鄰域像素的梯度信息建立360度梯度直方圖，獲得該特征點在空間上的描述算子；歸一化該特征點的描述算子。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據每一待拼接圖像的單應矩陣，確定每一待拼接圖像的重疊區域的步驟，包括：

對于每一待拼接圖像，采用以下步驟確定該待拼接圖像的重疊區域：

確定該待拼接圖像的四個頂點在所述基礎拼接圖像所在平面上的橫坐標和縱坐標；

確定匹配圖像的四個頂點在所述基礎拼接圖像所在平面上的橫坐標和縱坐標；所述匹配圖像為與該待拼接圖像的特征點組成匹配特征點對的特征點所在的圖像；

確定第一橫坐標、第二橫坐標、第一縱坐標和第二縱坐標；所述第一橫坐標為該待拼接圖像四個頂點的最小橫坐標和所述匹配圖像四個頂點的最小橫坐標中的最大值；所述第二橫坐標為該待拼接圖像四個頂點的最大橫坐標和所述匹配圖像四個頂點的最大橫坐標中的最小值；所述第一縱坐標為該待拼接圖像四個頂點的最小縱坐標和所述匹配圖像四個頂點的最小縱坐標中的最大值；所述第二縱坐標為該待拼接圖像四個頂點的最大縱坐標和所述匹配圖像四個頂點的最大縱坐標中的最小值；

由所述第一橫坐標、所述第二橫坐標、所述第一縱坐標和所述第二縱坐標，確定該待拼接圖像與所述匹配圖像的重疊區域。