[發明專利]全景視頻圖像處理方法和裝置

有效

• 申請號: 202010039574.5
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111225221B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 李輝
• 申請（專利權）人: 未來新視界文化科技（嘉善）有限公司
• 主分類號: H04N21/218
• 分類號: H04N21/218;H04N5/265;G06T3/40
• 代理公司: 北京愛普納杰專利代理事務所(特殊普通合伙) 11419
• 代理人: 何自剛

1.一種全景視頻圖像處理方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：依據布置在空間優化位置上的攝像機的初設參數，獲取兩兩相鄰攝像機成像的重疊區域；獲取由多個攝像機成像形成的多重重疊區域集合，并獲取每個攝像機對所述重疊區域的影響權重；

步驟2：獲取由多個攝像機同步拍攝的一幀光場圖像的數據，獲取其中相鄰兩個攝像機的光場，將兩個光場分別按最大焦距f_max、最小焦距f_min獲得圖像、及獲得細節最豐富的圖像,所述細節最豐富的圖像的焦距為f_HD,將兩個光場中對應焦距下的兩幅圖像分別匹配,獲得匹配圖像的像素對應關系；

步驟3：通過形心計算獲取最大焦距f_max、最小焦距f_min、細節最豐富時的焦距f_HD下的加權位置對應關系；

步驟4：遍歷并獲得所有相鄰的攝像機圖像的匹配位置對應關系集合；

步驟5：遍歷多重重疊區域集合，根據匹配位置對應關系集合及每個攝像機對所述重疊區域的影響權重計算對應的光場數值，形成一幀光場的全景拼接；

步驟6：對每一幀光場圖像均進行全景拼接，攝像結束后生成全景式光場視頻。

2.根據權利要求1所述的全景視頻圖像處理方法，其特征在于：

所述步驟1還包括步驟1-1：所述攝像機均布在360°空間的優化位置上，按照由左上攝像機起始，順時針原則計算兩兩相鄰攝像機成像的重疊區域，并按要求擴展所述重疊區域。

3.根據權利要求2所述的全景視頻圖像處理方法，其特征在于：

所述步驟1還包括步驟1-2：按照由外向內的方式計算多重重疊區域，獲得重疊區域集合，并得到每個攝像機對所述重疊區域的影響權重。

4.根據權利要求3所述的全景視頻圖像處理方法，其特征在于：

所述步驟2還包括：獲得細節最豐富的圖像的步驟包括：

步驟2-1：將兩個光場攝像機的光場由最小焦距f_min到最大焦距f_max階梯式調焦，獲取兩個光場下焦距f的調焦圖像，對兩個調焦圖像在重疊區域中進行邊緣特性分析和圖像紋理分析，并計算細節豐富因子的值；

步驟2-2：持續調焦，獲得細節最豐富的兩幅圖像，以及重疊區域中細節最豐富的圖像對應的焦距分別為f_HD1和f_HD2，并得到對應的細節最豐富的因子的值d₁和d₂；

步驟2-3：根據細節最豐富的因子，按式(1)計算焦距f_HD：

5.根據權利要求4所述的全景視頻圖像處理方法，其特征在于：

所述步驟2還包括：獲得匹配圖像的像素對應關系的步驟包括：

步驟2-4：如果f_HD≠f_min,同時f_HD≠f_max,則將兩個光場均以焦距f_HD獲得圖像；

步驟2-5：將兩幅圖像匹配，獲得第i個攝像機的第j幀圖像與第m個攝像機的第n幀圖像分別在最小焦距、最大焦距、細節最豐富時的焦距的像素對應關系如式(2)-(4)，并按與f_HD的比例關系計算位置的權重：

6.根據權利要求5所述的全景視頻圖像處理方法，其特征在于：

所述步驟3還包括：

通過形心計算獲得f_HD、f_min、f_max三種焦距下的加權位置對應關系如式(5)：

P₁(i,j)＝P₂(m,n) (5)。