[发明专利]根据多视角视频流生成全景视频的方法

权利要求书

1.一种根据多视角视频流生成全景视频的方法，其特征在于它包括如下步骤：

1)采用多个摄像头对不同视角方向进行全方位覆盖的视频采集；

2)将各个视频流中的同步帧都一一对应起来；

3)通过摄像机标定的方法对各个视频流分别进行矫正；

4)对一组同步的视频帧进行全景拼接，计算出各帧的拼接参数；

5)将计算的拼接参数应用到各视频流中的每一帧，再将同步的每一组帧进行拼接，得到由全景帧组成的全景视频。

2.根据权利要求1所述的一种根据多视角视频流生成全景视频的方法，其特征在于，所述的多个摄像头对不同视角方向进行全方位覆盖的视频采集：每个摄像头在水平面上以同一个圆心向四周不同方向拍摄，任意相邻两个摄像头的视角都有重叠区域，并且所有摄像头的总覆盖区域在水平方向超过360度。

3.根据权利要求1所述的一种根据多视角视频流生成全景视频的方法，其特征在于，所述的通过摄像机标定的方法对各个视频流分别进行矫正：对各个摄像机分别建立标定模型，计算出内外参数，来矫正恢复由镜头成像所带来的畸变，输出矫正后的帧序列。

4.根据权利要求1所述的一种根据多视角视频流生成全景视频的方法，其特征在于，所述的将各个视频流中的同步帧都一一对应起来：在每个视频帧采集时都在相应音频轨道写入一个时间戳，通过这些时间戳将各个视频流中属于同一时刻的帧都一一对应起来。

5.根据权利要求1所述的一种根据多视角视频流生成全景视频的方法，其特征在于，所述的对一组同步的视频帧进行全景拼接的方法，包括如下步骤：

1)对相邻的两个摄像头采集的同步对应帧进行图像配准；

2)将配准后的图像进行再投影；

3)投影后图像的拼接和平滑。

6.根据权利要求1所述的一种根据多视角视频流生成全景视频的方法，其特征在于，所述的将计算的拼接参数应用到各视频流中的每一帧：各摄像头均固定焦距和相关光学参数，彼此之间位置固定，视频的融合区和成像区域为常数，每一帧的缝合合成函数也相同，拼接参数不变。

7.根据权利要求5所述的一种根据多视角视频流生成全景视频的方法，其特征在于，所述的对相邻的两个摄像头采集的同步对应帧进行图像配准的方法，包括如下步骤：

1)几何学配准

采用基于频域仿射参数的光流方程方法，通过曲线特征点之间的对应求得视图之间的几何变换参数；

2)光度学配准

利用一个从几何配准的输入图像估计光度模型参数。

8.根据权利要求5所述的一种根据多视角视频流生成全景视频的方法，其特征在于，所述的再投影：将得到的反映各自投影平面的图像映射到一个圆柱投影面上。

9.根据权利要求7所述的一种根据多视角视频流生成全景视频的方法，其特征在于，所述的基于频域仿射参数的光流方程方法，包括如下步骤：

1)使用一个快速的基于频域的方法来得到仿射模型；

2)利用光流的方法在仿射模型的基础上得到投影模型。