[發明專利]一種全景圖像拼接渲染方法及裝置

在審

• 申請號: 201810785232.0
• 申請日: 2018-07-17
• 公開（公告）號: CN110728619A
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發明（設計）人: 田光亞;朱勇
• 申請（專利權）人: 中科創達軟件股份有限公司
• 主分類號: G06T3/00
• 分類號: G06T3/00
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 王寶筠

本發明提出一種全景圖像拼接渲染方法及裝置。一種全景圖像拼接渲染方法，包括：獲取待拼接渲染的魚眼圖像；對所述魚眼圖像進行頂點網格刨分處理，其中，頂點網格刨分精度與所述魚眼圖像的畸變程度成正比；根據對所述魚眼圖像的刨分結果，建立圖像拼接渲染球型模型；將刨分后的所述魚眼圖像以及所述圖像拼接渲染球型模型輸入圖形處理器渲染管線，將所述魚眼圖像拼接渲染為全景圖像。上述技術方案對魚眼圖像進行切合畸變程度的刨分處理，然后以刨分后的圖像進行拼接渲染得到全景圖像，可以在保證渲染精度的前提下減少渲染頂點數，提高渲染效率。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種全景圖像拼接渲染方法及裝置。

背景技術

魚眼鏡頭是一種焦距為16毫米或更短的，并且視角接近或等于180°的鏡頭，它是一種極端的廣角鏡頭，可以拍攝超過人眼視覺范圍的圖像，即魚眼圖像。全景圖像是通過對專業相機捕捉整個場景的圖像信息或者使用建模軟件渲染過后的圖片，使用軟件進行圖片拼合而得到的能夠全面展示空間場景的三維圖像。基于魚眼鏡頭廣角拍攝的優越性，魚眼圖像常常被用作拼接渲染全景圖像的素材。

由于魚眼鏡頭的短焦距特性，雖然得到了更大拍攝視角，但是因光學原理產生的圖像畸變也更強烈，其結果是除了畫面中心的景物保持不變，其他本應水平或垂直的景物都發生了變化，具體可參見圖1所示的魚眼鏡頭成像示例，魚眼圖像邊緣尤其是南北極點均發生了畸變。

利用球型模型進行全景圖像拼接渲染時，魚眼圖像的邊緣和南北極點恰好是拼接縫所在位置，而球型模型拼接縫處是圖像變形量最大的區域，要想盡可能保證在拼接渲染時達到合理的變形效果，不發生圖像失真，應當為球型模型設置更多的頂點，提高球型模型精度。因此，對魚眼圖像進行高精度的頂點網格刨分，建立高精度的球型渲染模型進行全景圖像拼接渲染，是業內常用的全景圖像拼接渲染方法。但是，圖像渲染需要進行大量的三維建模、光柵化等工作，圖像渲染頂點數量對GPU(Graphics Processing Unit，圖形處理器)渲染管線的工作效率影響極大，大量的頂點會嚴重降低GPU渲染管線光柵化效率以及頂點數據動態傳入效率，從而降低全景圖像拼接渲染的效率，增加了功耗。

發明內容

基于上述現有技術的缺陷和不足，本發明實施例提出一種全景圖像拼接渲染方法及裝置，能夠合理配置全景圖像拼接渲染時的頂點數量分布，避免大量頂點處理使圖像渲染效率降低。

一種全景圖像拼接渲染方法，所述方法包括：

獲取待拼接渲染的魚眼圖像；

對所述魚眼圖像進行頂點網格刨分處理，其中，頂點網格刨分精度與所述魚眼圖像的畸變程度成正比；

根據對所述魚眼圖像的刨分結果，建立圖像拼接渲染球型模型；

將刨分后的所述魚眼圖像以及所述圖像拼接渲染球型模型輸入圖形處理器渲染管線，將所述魚眼圖像拼接渲染為全景圖像。

可選的，所述對所述魚眼圖像進行頂點網格刨分處理，包括：

將所述魚眼圖像轉換到圖像坐標系或經緯坐標系表示；

對所述圖像坐標系或所述經緯坐標系下的所述魚眼圖像進行頂點網格刨分處理。

可選的，所述對所述圖像坐標系或所述經緯坐標系下的所述魚眼圖像進行頂點網格刨分處理，包括：

按照與所述魚眼圖像中心的距離越大則刨分精度越高的規則，對所述圖像坐標系或所述經緯坐標系下的所述魚眼圖像進行頂點網格刨分處理。

可選的，所述按照與所述魚眼圖像中心的距離越大則刨分精度越高的規則，對所述圖像坐標系或所述經緯坐標系下的所述魚眼圖像進行頂點網格刨分處理，包括：