[發(fā)明專利]一種全景圖像拼接渲染方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810785232.0
• 申請(qǐng)日: 2018-07-17
• 公開（公告）號(hào): CN110728619A
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田光亞;朱勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中科創(chuàng)達(dá)軟件股份有限公司
• 主分類號(hào): G06T3/00
• 分類號(hào): G06T3/00
• 代理公司: 11227 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王寶筠

本發(fā)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(duì)所述魚眼圖像進(jìn)行頂點(diǎn)網(wǎng)格刨分處理，其中，頂點(diǎn)網(wǎng)格刨分精度與所述魚眼圖像的畸變程度成正比；根據(jù)對(duì)所述魚眼圖像的刨分結(jié)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(shù)方案對(duì)魚眼圖像進(jìn)行切合畸變程度的刨分處理，然后以刨分后的圖像進(jìn)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(diǎn)數(shù)，提高渲染效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種全景圖像拼接渲染方法及裝置。

背景技術(shù)

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(guò)人眼視覺(jué)范圍的圖像，即魚眼圖像。全景圖像是通過(guò)對(duì)專業(yè)相機(jī)捕捉整個(gè)場(chǎng)景的圖像信息或者使用建模軟件渲染過(guò)后的圖片，使用軟件進(jìn)行圖片拼合而得到的能夠全面展示空間場(chǎng)景的三維圖像。基于魚眼鏡頭廣角拍攝的優(yōu)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(xué)原理產(chǎn)生的圖像畸變也更強(qiáng)烈，其結(jié)果是除了畫面中心的景物保持不變，其他本應(yīng)水平或垂直的景物都發(fā)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(diǎn)均發(fā)生了畸變。

利用球型模型進(jìn)行全景圖像拼接渲染時(shí)，魚眼圖像的邊緣和南北極點(diǎn)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(qū)域，要想盡可能保證在拼接渲染時(shí)達(dá)到合理的變形效果，不發(fā)生圖像失真，應(yīng)當(dāng)為球型模型設(shè)置更多的頂點(diǎn)，提高球型模型精度。因此，對(duì)魚眼圖像進(jìn)行高精度的頂點(diǎn)網(wǎng)格刨分，建立高精度的球型渲染模型進(jìn)行全景圖像拼接渲染，是業(yè)內(nèi)常用的全景圖像拼接渲染方法。但是，圖像渲染需要進(jìn)行大量的三維建模、光柵化等工作，圖像渲染頂點(diǎn)數(shù)量對(duì)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(diǎn)會(huì)嚴(yán)重降低GPU渲染管線光柵化效率以及頂點(diǎn)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)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(fā)明內(nèi)容

基于上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，本發(fā)明實(shí)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(shí)的頂點(diǎn)數(shù)量分布，避免大量頂點(diǎn)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(duì)所述魚眼圖像進(jìn)行頂點(diǎn)網(wǎng)格刨分處理，其中，頂點(diǎn)網(wǎng)格刨分精度與所述魚眼圖像的畸變程度成正比；

根據(jù)對(duì)所述魚眼圖像的刨分結(jié)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(duì)所述魚眼圖像進(jìn)行頂點(diǎn)網(wǎng)格刨分處理，包括：

將所述魚眼圖像轉(zhuǎn)換到圖像坐標(biāo)系或經(jīng)緯坐標(biāo)系表示；

對(duì)所述圖像坐標(biāo)系或所述經(jīng)緯坐標(biāo)系下的所述魚眼圖像進(jìn)行頂點(diǎn)網(wǎng)格刨分處理。

可選的，所述對(duì)所述圖像坐標(biāo)系或所述經(jīng)緯坐標(biāo)系下的所述魚眼圖像進(jìn)行頂點(diǎn)網(wǎng)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(guī)則，對(duì)所述圖像坐標(biāo)系或所述經(jīng)緯坐標(biāo)系下的所述魚眼圖像進(jìn)行頂點(diǎn)網(wǎng)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(guī)則，對(duì)所述圖像坐標(biāo)系或所述經(jīng)緯坐標(biāo)系下的所述魚眼圖像進(jìn)行頂點(diǎn)網(wǎng)格刨分處理，包括：