[發明專利]用于后場生成的圖像的沃羅諾伊裁剪

在審

• 申請號: 201980017177.3
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN111801548A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 昆廷·林德賽
• 申請（專利權）人: 威羅門飛行公司
• 主分類號: G01C11/06
• 分類號: G01C11/06;H04N13/194;G06T17/20;G01S13/89;G06K9/32;G06K9/34;G06K9/20
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 陸建萍;楊明釗

一種方法和系統，包括：界定地理區域(220、502)；接收多個圖像(202、204、206、208、210、212、214、216)；確定多個圖像點(510)；基于多個圖像點將地理區域劃分成多個圖像區域(512)；以及基于多個圖像區域將多個圖像拼接成組合圖像(520)。

相關申請的交叉引用

本申請要求享有于2018年1月26日提交的第62/622,654號美國臨時專利申請的優先權和權益，該專利申請的內容為了所有目的據此通過引用并入本文。

發明領域

在本發明的幾種實施方案中，本發明涉及圖像拼接(image stitching)，并且更具體地涉及航拍圖像(aerial image)的圖像拼接。

背景

圖像拼接是將具有重疊視場的多個圖像組合以創建組合圖像的過程。有很多方法來組合多個圖像。這些組合中的一些可能會導致失真、視覺偽像、可見接縫、對齊問題等。

概述

一些實施方案可以包括一種方法，該方法包括：界定地理區域；接收多個圖像，其中每個所接收的圖像的至少一部分位于所界定的地理區域內；確定多個圖像點，其中每個圖像點是所接收的多個圖像中的每個圖像的中心視場的地理位置；基于所述多個圖像點將所述地理區域劃分成多個圖像區域，其中每個圖像區域中的每個像素比所述多個圖像點中的任何其他圖像點更靠近所述多個圖像點中的最近的圖像點；以及基于所述多個圖像區域將所述多個圖像拼接成組合圖像，其中所述組合圖像中的每個像素選自其對應的圖像區域。

在附加的方法實施方案中，將所述地理區域劃分成所述多個圖像區域還可以包括：生成沃羅諾伊圖(Voronoi diagram)。附加的方法實施方案可以包括通過飛行器捕獲多個圖像。雖然可以使用多種空中運載工具中的任何一種，但是在一些實施方案中，飛行器可以是垂直起降(VTOL)無人駕駛飛行器(UAV)。類似地，可以使用多種圖像捕獲速率中的任何一種，例如，在至少一種實施方案中，飛行器每秒捕獲兩張照片。

附加的方法實施方案可以包括過濾所接收的多個圖像中的一個或更多個圖像。過濾所述一個或更多個圖像還可以包括由于以下項中的至少一種而移除所述一個或更多個圖像：過度曝光、曝光不足、失真、模糊和照相機拍攝圖像時的錯誤。附加的方法實施方案可以包括將一個或更多個圖像增強應用于所接收的多個圖像中的一個或更多個圖像。將圖像增強應用于一個或多個圖像可以包括以下項中的至少一種：增亮、變暗、顏色校正、白平衡、銳化、校正鏡頭失真和調整對比度。

系統實施方案可以例如包括：無人駕駛飛行器(UAV)，其包括：具有可尋址存儲器的處理器；與所述處理器通信的傳感器，所述傳感器被配置為捕獲多個圖像；以及與所述處理器通信的全球定位系統(GPS)；其中所述處理器可以被配置為：接收地理區域；從所述傳感器接收多個圖像；基于所述多個圖像點將所述地理區域劃分成多個圖像區域，其中每個圖像區域中的每個像素比任何其他圖像點更靠近最近的圖像點；以及基于所述多個圖像區域將所述多個圖像拼接成組合圖像，其中所述組合圖像中的每個像素選自其對應的圖像區域。在一些系統實施方案中，UAV還可以包括與處理器通信的全球定位系統(GPS)，其中處理器可以使用GPS來確定多個圖像點中的每個圖像點的地理位置。

在附加的系統實施方案中，處理器還可以被配置為生成沃羅諾伊圖，以將地理區域劃分成多個圖像區域。處理器可以被配置為經由傳感器每秒捕獲兩個圖像。UAV可以是垂直起降(VTOL)UAV。在一些實施方案中，處理器還可以被配置為過濾所接收的多個圖像中的一個或多個圖像，其中過濾所述一個或更多個圖像還可以包括：由于以下項中的至少一種而移除所述一個或多個圖像：過度曝光、曝光不足、失真、模糊和照相機拍攝圖像時的錯誤。在一些實施方案中，處理器還可以被配置為將一個或多個圖像增強應用于所接收的多個圖像中的一個或多個圖像，其中將圖像增強應用于所述一個或多個圖像可以包括以下項中的至少一種：增亮、變暗、顏色校正、白平衡、銳化、校正鏡頭失真和調整對比度。