[发明专利]视频拼接方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像信息处理领域，特别涉及一种视频拼接方法及装置。

背景技术

增强现实技术(Augmented Reality，简称AR)，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。这种技术由1990年提出。随着随身电子产品运算能力的提升，预期增强现实的用途将会越来越广。在AR技术实际应用中，将现实世界图像映射到显示屏上，需要采用更为先进的视频拼接方法，特别是多幅待拼接图像的融合和光照、色彩的均衡等等方面，提出了更高要求。

通过匹配算法能够得到图像和图像间的相对位置，图像像素通过位置关系进行映射，得到它们在最终拼接全图中的坐标。但常常在原图像边界的地方会出现清晰可见的条纹，这种条纹就称为拼接缝，被拼接的图像在边缘附近的灰度或色彩的差别几乎是不可避免的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种可以更好的消除拼接缝的视频拼接方法及装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种视频拼接方法，所述方法包括以下步骤：

对原始图像进行预处理，所述预处理包括原始图像的直立方图匹配、几何矫正、平滑过滤以及噪声处理；

查找预处理后的原始图像与参考图像的特征点的位置，根据特征点的位置在原始图像与参考图像之间建立模型转换，确定预处理后的原始图像与参考图像之间的重叠区域；

根据所述预处理后的原始图像与参考图像之间的重叠区域的对应关系，把预处理后的原始图像转换到参考图像的坐标系中；

根据预处理后的原始图像与参考图像之间的转换关系，把所述重叠区域的信息拼接成一个完整的图像；

所述根据预处理后的原始图像与参考图像之间的转换关系，把所述重叠区域的信息拼接成一个完整的图像，具体包括：

在预处理后的原始图像与参考图像的重叠区域内建立最佳拼接缝；

对预处理后的原始图像和参考图像在所述重叠区域内的图像分别构造拉普拉斯金字塔；

对所述重叠区域内最佳拼接缝对应的图像构造高斯金字塔；

以所述高斯金字塔作为权重，对所述拉普拉斯金字塔进行全局加权平均融合；

对所述全局加权平均融合后的图像进行差值扩大，然后相加，得到最终图像。

作为本发明的进一步改进，所述全局加权平均融合中的加权强度与像素点到原始图像的距离成正比。

作为本发明的进一步改进，所述在原始图像与参考图像的重叠区域内建立最佳拼接缝，具体包括：将所述重叠区域的每一行各列像素点对应为一条拼接缝，所述拼接缝的强度值初始化为各个点的准则值，该拼接缝的当前点为其所在的列值；将每一条拼接缝的当前点与该点紧邻的像素准则值进行比较，取最小强度值所对应的像素点作为该拼接缝的扩展方向，更新此拼接缝的最小强度值，并将拼接缝的当前点更新为得到最小强度值所在的紧邻像素值所在的列，将已经计算过的拼接缝强度的当前行向下扩展，直到最后一行为止；从所有的拼接缝中选择强度值最小的拼接缝作为最佳拼接缝。

一种视频拼接装置，包括以下模块：

预处理模块，用于对原始图像进行预处理，具体包括：原始图像的直立方图匹配，几何矫正，平滑过滤，噪声处理；

配准模块，用于查找预处理后的原始图像与参考图像的特征点的位置，然后在预处理后的原始图像与参考图像之间建立模型转换，确定预处理后的原始图像与参考图像之间的重叠区域；

变换模块，用于把预处理后的原始图像转换到参考图像的坐标系中；

融合模块，用于根据两幅图像之间的转换关系，把所述重叠区域的信息拼接成一个完整的图像；

所述融合模块具体包括：

建立模块，用于在预处理后的原始图像与参考图像的重叠区域内建立最佳拼接缝；

第一构造模块，用于对预处理后的原始图像和参考图像在所述重叠区域内的图像分别构造拉普拉斯金字塔；

第二构造模块，用于对所述重叠区域内最佳拼接缝对应的图像构造高斯金字塔；

全局加权平均值模块，用于以所述高斯金字塔作为权重，对所述拉普拉斯金字塔进行全局加权平均融合；

插值扩大模块，用于对进行全局加权平均融合后的图像进行差值扩大，然后相加，得到最终图像。

作为本发明的进一步改进，所述全局加权平均融合中的加权强度与像素点到原始图像的距离成正比。