[發明專利]一種控制拍攝內容合成算法的方法

在審

• 申請號: 202211257107.5
• 申請日: 2022-10-14
• 公開（公告）號: CN115834800A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 劉寶磊
• 申請（專利權）人: 蘇州蓋特樂科技有限公司
• 主分類號: H04N5/265
• 分類號: H04N5/265;H04N23/95
• 代理公司: 河北冀獅專利代理事務所(特殊普通合伙) 13174
• 代理人: 段玉華

1.一種控制拍攝內容合成算法的方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1、背景建模，采用高斯混合模塊進行各個視頻學列的背景圖像的獲得，從而使多模式背景和運動目標的影響被消除；

S2、圖像對準，利用特征點對的對稱傳遞誤差計算單應矩陣，從而使對準過程的測量誤差的影響被有效地消除；

S3、圖像拼接，采用全局優化算法獲得各個攝像機的全局對準參數，消除誤差積累，并利用這些對準參數把各個視頻序列投影到全局坐標系中，將其合成一個大的視頻序列；

S4、消除運動目標的影響，攝像拍攝過程包括初始的靜止階段和運動階段，將各幀圖像分成多個不重疊的小塊，利用快速搜索算法計算各個小塊的運動方向，并統計運動向量的幅度直方圖；

S5、關鍵幀的選取，從視頻序列中選擇若干幅清晰的圖像作為關鍵幀，并利用關鍵幀之間的約束關系減小誤差積累的影響；

S6，表面識別，在參考圖像的表面采樣關系基礎上，根據三線性定理從兩副圖像源Warp出兩幅新視點圖像，對新生成的新視點圖進行表面識別；

S7、表面選擇，計算每個采樣點的采樣密度比，從多幅參考圖中取不同的點和面合成新視點圖；

S8、邊界混合，由于合成圖的點和面來自不同的參考圖，會產生感知的裂縫，需要對裂縫也就是邊界進行處理，使之看起來過渡的更加平滑。

2.根據權利要求1所述的一種控制拍攝內容合成算法的方法，其特征在于：在S1中，假定高斯模型的個數K為5，閾值T為10，窗口長度L為200，初始標準差σ為20，多模式背景和運動目標的影響被快速消除。

3.根據權利要求1所述的一種控制拍攝內容合成算法的方法，其特征在于：在S2中，圖像對準時，由于多個攝像機的集合關系只需在開始階段標定一次即可，需采用對準精度高的方法，檢測和匹配各個背景圖像的SIFT特征點，同時以RANSAC法消除其中的外電。

4.根據權利要求1所述的一種控制拍攝內容合成算法的方法，其特征在于：在S3中，采用frame-to-mosaic方法對各個攝像機的全局對準參數進行計算，避免全局方法所產生的的大計算量；比如，假定C1、C2、C3和C4為四個攝像機的背景圖像，選擇一個攝像機的背景圖像，并將其設定為Ci，對準C2到C1，生成一個臨時的拼接圖像M，對準C3到M，并通過C3，來更新M，C4的處理同理可得，以獲得所有背景圖像的對準參數。

5.根據權利要求1所述的一種控制拍攝內容合成算法的方法，其特征在于：在S4中，若直方圖的最大峰值點對應的運動向量等于零，則認為攝像機處于靜止階段，否則認為攝像機處于運動階段。

6.根據權利要求5所述的一種控制拍攝內容合成算法的方法，其特征在于：在攝像機的靜止階段，利用若干幀圖像可以訓練各個像素位置的高斯混合模型參數，從而得到一個好的背景圖像，當發現有感興趣目標時，攝像機就進入運動階段。

7.根據權利要求1所述的一種控制拍攝內容合成算法的方法，其特征在于：在S5中，關鍵幀的選取依據為重疊區域的大小和紋理的豐富程度，通常利用梯度能量或顏色直方圖作為后者的判斷依據，比如，選取攝像機靜止階段的背景圖像作為第一個關鍵幀K1，并將其作為拼接的參考幀M1，當攝像機開始運動時，若當前幀In與K1的重疊區域大于80％，則將其直接對準到K1，在更新背景模型參數之后，可以得到一個新的背景圖像Mn；反之，如果In與K1的重疊區域小于80％，并且重疊區的紋理信息比較豐富，可采用同樣的方法得到Mn。

8.根據權利要求1所述的一種控制拍攝內容合成算法的方法，其特征在于：在S6中，由于新視點是經Warp后合成的，采樣密度會有所變化，可建立采樣密度圖，并根據采樣密度圖極計算采樣密度函數δ(q′)：

q′＝[x′，y′]^T，q′_i＝[x′_i，y′_i]^T

上述公式中，L是q′的鄰點數，根據上述公式計算每個采樣點的δ值，δ值大的面就是要識別的面。