[發明專利]全景圖像拼接方法、裝置以及系統

在審

• 申請號: 201810615785.1
• 申請日: 2018-06-14
• 公開（公告）號: CN110610457A
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 屠震元
• 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;G06T5/50
• 代理公司: 11138 北京三高永信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 韓東艷

本發明公開了一種全景圖像拼接方法、裝置以及系統，屬于圖像處理領域。所述方法包括：獲取特征點對集合，所述特征點對集合包括對同一場景進行圖像采集得到的多個源圖像中每兩個相鄰源圖像之間匹配的特征點對；根據所述特征點對集合，獲取所述多個源圖像對應的單應性矩陣，所述單應性矩陣用于表示所述每兩個相鄰源圖像的像素點之間的坐標映射關系；根據所述單應性矩陣，對所述多個源圖像進行拼接，得到全景圖像。本發明通過無需進行查表過程，避免了需要較大的內存來存放拼接映射表的問題，降低了對內存的要求，適用性更好。

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，尤其涉及一種全景圖像拼接方法、裝置以及系統。

背景技術

隨著圖像處理技術的發展，人們對圖像的視覺要求越來越高，例如，人們希望看到更高分辨率更廣視角的全景圖像，因此，如何實現全景圖像拼接就顯得尤為重要。其中，全景圖像拼接是指從不同角度獲取同一場景的一組圖像并進行拼接，從而形成廣視角的全景圖像。

目前，采用多個圖像采集設備從不同的視角，同時對同一場景進行圖像采集，得到多個源圖像，并將該多個源圖像實時發送給圖像處理設備。當接收到該多個源圖像時，圖像處理設備可以查詢內存中該多個圖像采集設備的拼接映射表，確定多個源圖像中各個坐標與全景圖像中坐標之間的映射關系，將該多個源圖像中各個像素點的像素值賦值給全景圖像中對應坐標處的像素點，最后輸出拼接結果即得到了全景圖像。其中，每個圖像采集設備的拼接映射表用于記錄該圖像采集設備采集的源圖像與最終拼接成的全景圖像之間的坐標映射關系。

在實現本發明的過程中，發明人發現相關技術至少存在以下問題：

上述方法在實現全景圖像拼接時需要依賴拼接映射表，圖像處理設備需要較大的內存來存放該拼接映射表，因此，上述方法對圖像處理設備的內存有較高要求，適用性差；而且對圖像采集設備的依賴性太強，一旦設備發生更換則需要重新獲取拼接映射表，上述方法的可移植性和可擴展性差；另外，對于那些對內存讀取時鐘周期遠遠大于計算時鐘周期的平臺來說，反復與內存交互來查詢和讀取數據，將會大大增加性能的消耗。

發明內容

本發明實施例提供了一種全景圖像拼接方法、裝置以及系統，可以解決相關技術適用性差、對設備依賴性強、可移植性和可擴展性差以及性能消耗大的問題。所述技術方案如下：

第一方面，提供了一種全景圖像拼接方法，所述方法包括：

獲取特征點對集合，所述特征點對集合包括對同一場景進行圖像采集得到的多個源圖像中每兩個相鄰源圖像之間匹配的特征點對；

根據所述特征點對集合，獲取所述多個源圖像對應的單應性矩陣，所述單應性矩陣用于表示所述每兩個相鄰源圖像的像素點之間的坐標映射關系；

根據所述單應性矩陣，對所述多個源圖像進行拼接，得到全景圖像。

在一種可能實現方式中，所述根據所述特征點對集合，獲取所述多個源圖像對應的單應性矩陣，包括：

從所述特征點對集合中，隨機選擇預設數量的特征點對；

將所述預設數量的特征點對作為RANSAC(Random Sample Consensus，隨機采樣一致)算法的初始迭代參數，獲取候選單應性矩陣；

遍歷所述特征點對集合中剩余特征點對，獲取內點數，所述內點數為符合所述候選單應性矩陣所表示的坐標映射關系的特征點對的數量；

重復上述選擇特征點對并獲取候選單應性矩陣的過程，直至所述特征點對集合中所有特征點對全部選擇完后，將內點數最多的候選單應性矩陣作為所述單應性矩陣。

在一種可能實現方式中，所述獲取特征點對集合，包括：