[发明专利]一种基于红外热成像系统的红外全景图的生成方法

权利要求书

1.一种基于红外热成像系统的红外全景图的生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、选取两幅具有重叠区域的图，其中一张为基准图，另一张为待匹配图，之后分别对两幅图像进行预处理，所述预处理包括噪声平滑和柱面坐标投影；

步骤2、分别对基准图和待匹配图进行特征点的提取，并进行特征点描述子的生成；

步骤3、对基准图和待匹配图进行粗匹配和精匹配，并得到从待匹配图变换到基准图坐标系下的变换矩阵H，其中H为3*3矩阵；

步骤4、重新确定两幅具有重叠区域图的顺序，并确定基准图和待匹配图；

步骤5、将待匹配图变换到基准图坐标系，并利用渐入渐出的加权平均法进行图像融合，从而完成红外全景图的生成。

2.根据权利要求1所描述的基于红外热成像系统的红外全景图的生成方法，其特征在于，步骤2中对基准图和待匹配图进行特征点的提取采用了结合尺度空间的fast角点的提取方法，具体为：

通过高斯滤波和图像的降采样生成高斯金字塔，在不同尺度的金字塔图像上分别检测fast角点，使检测出的角点具有尺度的信息；所述通过高斯滤波和图像的降采样生成的高斯金字塔一共有n层，其中n的计算方法如下：

n＝log₂(min(H，W))-2

每层图像的尺度为：

σ(o)=σ02o2]]>

其中，o表示该层图像所在的层数，大小范围从0到o-1，σ₀为初始尺度，H代表图像的高度，W代表图像的宽度。

3.根据权利要求1所描述的基于红外热成像系统的红外全景图的生成方法，其特征在于，步骤2中进行特征点描述子的生成具体是利用圆形邻域生成类sift的特征点描述子，从而使特征点描述子具有旋转不变性，具体为：

步骤2-1、以特征点为中心，8个像素为半径建立圆形邻域；

步骤2-2、把步骤2-1生成的圆形领域分为4个同心圆环，这4个圆环的半径分别为3,2,2,1，表明离特征点越近所占的权重越大；

步骤2-3、计算每个圆环中像素的梯度值和方向，并将360度分成12个方向，每隔30度统计一下梯度模值，并按照梯度模值由小到大的顺序排列，生成4*12＝48维向量的描述子。

4.根据权利要求1所描述的基于红外热成像系统的红外全景图的生成方法，其特征在于，步骤4重新确定两幅具有重叠区域图的顺序，并确定基准图和待匹配图具体为：

若图像采集方式为左右采集，则先以基准图作为左图，计算待匹配图在基准图坐标系下的四个角的坐标，如果算出的待匹配图的四个点的坐标中两个点的横坐标均小于零，则将左图与右图进行位置调整，若图像采集方式为上下采集，则先以基准图作为上图，计算待匹配图在基准图坐标系下的四个角的坐标，如果算出的待匹配图的四个点的坐标中两个点的纵坐标均小于零，则将上图与下图进行位置调整；

其中计算待匹配图在基准图坐标系下的四个角的坐标，具体是利用从待匹配图变换到基准图坐标系下的变换矩阵H分别乘以待匹配图中四个角的原始坐标。