[发明专利]一种基于长条形标定板的鱼眼图像拼接方法

说明书

本发明公开了一种基于长条形标定板的鱼眼图像拼接方法，涉及鱼眼图像拼接技术领域，包括以下步骤：S1：利用鱼眼镜头采集长条形标定板图片；S2：根据采集的标定图像标定鱼眼镜头的内外参数和畸变系数以及两个鱼眼镜头之间的空间关系参数；S3:利用镜头的内外参数和畸变系数以及镜头之间的空间关系参数等计算出原始图像与目标全景图像之间的坐标映射表；S4：根据所述的坐标映射表将多个鱼眼镜头拍摄到的图片映射到目标全景图像上拼接成一幅全景图像；该方法在较小重叠区域或者是无重叠区域的情况下，也能产生高质量的全景图像。

技术领域

本发明属于图像通信技术领域，涉及鱼眼图像拼接技术领域，尤其涉及一种基于长条形标定板的鱼眼图像拼接方法。

背景技术

鱼眼图像拼接是一种利用实景图像组成全景空间的技术，现有的鱼眼图像拼接技术主要有两种方案：

第一种方案是用一个常规镜头的投影变换和多项式畸变校正技术用校正模板图像对镜头畸变参数进行畸变校正，生成一组中间校正后的2D图像，然后采用2D图像配准技术对校正后的图像元进行2D配准，最后对配准的两幅图像进行融合。

第二种方案是把鱼眼图像的径向畸变校正参数和图像元的位姿参数作为一体，整体用最优化技术进行参数估计，生成一个参数映射表，然后利用参数映射表将原始图片逐张映射到全景图像中，处理完所有的图像后，将两两相邻的处理之后的图像在重叠区域做一次融合过渡。

这两种方案都需要相邻的图像之间有较大的重叠区域，才能形成清晰的全景图像，本发明提出了一种基于长条形标定板的鱼眼图像拼接方法，该方法在较小重叠区域或者是无重叠区域的情况下，也能产生高质量的全景图像。

发明内容

本发明为克服上述情况不足，旨在较小或者是无重叠区域的情况下产生高质量的全景图像拼接方法。

一种基于长条形标定板的鱼眼图像拼接方法，包括以下步骤：

S1：利用鱼眼镜头采集长条形标定板图片；

S2：根据采集的标定图像标定鱼眼镜头的内外参数和畸变系数以及两个鱼眼镜头之间的空间关系参数；具体包括S201、S202、S203步骤：

S201：获取单个鱼眼镜头标定的内外参数和畸变系数，并建立两个鱼眼镜头空间关系参数标定的坐标系；对长条形标定板上的第一子标定板和第二子标定板分别以左上角为原点建立空间坐标系，第一子标定板和第二子标定板之间的空间关系用T0表示，两个鱼眼镜头之间的空间关系参数用R，T表示，第一子标定板与拍摄该标定板的鱼眼镜头之间的关系用R_l，T_l表示，第二子标定板与拍摄该标定板的鱼眼镜头之间的关系用R_r，T_r表示；

S202：初始化两个鱼眼镜头之间的空间关系参数R，T；假设空间中一点P，在第一子标定板和第二子标定板坐标系中的坐标为X₁、X₂，并且X₁、X₂满足如下关系：X₂＝X₁-T0，X₁，X₂在各自鱼眼镜头坐标系下的坐标为X_l、X_r，它们之间的转换关系如下：

X_l＝R_l×X₁+T_l，X_r＝R_r×X₂+T_r