[發明專利]一種雙魚眼圖像拼接全景圖像接縫融合方法

在審

• 申請號: 202110285060.2
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN112862691A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 陳朝華;吳傳華
• 申請（專利權）人: 蘇州靈目電子科技有限公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06T5/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種雙魚眼圖像拼接全景圖像接縫融合方法，其特征在于：包括以下步驟：

對于經過特征配準和幾何透視變換校正，交疊區域重合的兩幅魚眼展開圖像：

(1)計算兩幅圖像的熵，選取熵大的圖像作為第一幅圖像，另一幅作為第二幅圖像；

(2)通過交疊區域分別計算第二幅圖像亮度和色彩調整函數，把第二幅圖像的亮度和色彩調整到與第一幅圖像一致；

(3)利用加權金字塔算法對第一幅圖像和調整后的第二幅圖像進行融合，得到最終的融合圖像。

2.根據權利要求1所述一種雙魚眼圖像拼接全景圖像接縫融合方法，其特征在于：利用下面公式計算兩幅圖像Y通道的熵：

其中p_i為亮度為i的像素出現的概率，n為亮度等級，一般取255。選取熵較大的一幅圖像為第一幅圖像，另一幅為第二幅圖像。

3.根據權利要求1所述一種雙魚眼圖像拼接全景圖像接縫融合方法，其特征在于：所述步驟2中利用交疊區域計算第二幅圖像亮度和顏色調整函數，把第二幅圖像調整到與第一幅圖像亮度色彩一致的步驟為：

(1)如果要把第二幅圖像的亮度調整與第一幅圖像一致，那么Y通道的調整函數對于交疊區域應該滿足：

f_Y(k)＝argmin(1/N∑(Y₁(x，y)-f_Y(Y₂(x，y)))²) (2)

其中N為交疊區域的像素點個數。為了滿足上式，第二幅圖像Y通道的調整函數可以按照下式計算：

其中N_k為交疊區域中Y(x，y)＝k像素點的個數。按照上式為每一級灰度求取對應值，即得到第二幅圖像亮度調整函數f_Y(k)。利用f_Y(k)調整第二幅圖像的亮度，得到調整后的Y通道圖像：

Y’₂(x，y)＝f_Y(Y₂(x，y)) (4)

(2)同樣的方法可以求得U，V通道的變換函數f_U(k)，fv(k)，利用U，V通道的映射函數可以得到調整后的U，V通道圖像U’₂(x，y)，V’₂(x，y)。

4.根據權利要求1所述一種雙魚眼圖像拼接全景圖像接縫融合方法，其特征在于：所述步驟3中，利用加權金字塔融合算法對第一幅圖像和調整后的第二幅圖像進行融合，其具體步驟為：

(1)融合權重的計算。假設第一幅圖像與第二幅圖像交疊區域邊界分別為x1，x2，其中x1＜x2，當x＜x1時，Y₂(x，y)＝0，當x＞x2時，Y₁(x，y)＝0。那么第一幅圖像和第二幅圖像的融合權重為：

(2)分別對第一幅圖像的Y通道，第二幅圖像調整后的Y通道進行拉普拉斯金字塔分解得到LY₁¹,LY₁²,…,LY₁^N,LY₂¹,LY₂²,…,LY₂^N，其中N為圖像金字塔分解的層數，一般的N≥3。具體運算公式為：利用寬度為2k+1的高斯濾波器g(i,j)對原始圖像Y(x,y)進行2倍高斯濾波降采樣得到圖像的高斯金字塔分解：

對高斯濾波降采樣后的圖像進行高斯濾波內插，得到上采樣圖像：

那么圖像Y(x,y)的拉普拉斯金字塔分解為：

對第一幅圖像融合權重和第二幅圖像的融合權重按照(7)式進行高斯金字塔分解得到GW₁¹,GW₁²,…,GW₁^N,GW₂¹,GW₂²,…,GW₂^N。

(3)對每一層圖像進行融合，得到融合圖像的拉普拉斯金字塔：

(4)對融合圖像的拉普拉斯金字塔進行反變換得到融合后的Y通道圖像Y_F(x,y)。

(5)按照(2)～(4)步驟分別處理第一幅圖像和調整后的第二幅圖像的U，V通道，得到融合后的U_F(x,y),V_F(x,y)。