[发明专利]一种通过摄像头进行视频拼接的方法

权利要求书

1.一种通过摄像头进行视频拼接的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10，视频图像采集；

S20，选择是否需要进行图像标定，是则转步骤S30，否则转步骤S40；

S30，进行图像标定；

S40，图像进行畸变校正；

S50，图像匹配；

S60，图像融合；

S70，增益补偿；

S80，视频图像输出。

2.根据权利要求1所述的一种通过摄像头进行视频拼接的方法，其特征在于，步骤S40包括以下步骤：

S31，图像特征提取；

S32，图像特征匹配；

S33，计算图像的单应矩阵。

3.根据权利要求1或2任一所述的一种通过摄像头进行视频拼接的方法，其特征在于：图像标定指采用棋盘法确定摄像头的畸变参数并换算成相应的单应矩阵，便于后期的图像拼接以及图像的校正。

4.根据权利要求2所述的一种通过摄像头进行视频拼接的方法，其特征在于：图像特征提取是指提取个图像的SIFT特征检测点。SIFT特征在旋转和尺度变化时是不变的，所以可以处理具有变化的方向和大小的图像。

5.根据权利要求2所述的一种通过摄像头进行视频拼接的方法，其特征在于：图像特征匹配是指使用一种改进的k-d树查询方法Best-bin-first search进行搜索，得到图像之间的特征粗匹配。

6.根据权利要求2所述的一种通过摄像头进行视频拼接的方法，其特征在于：计算图像的单应矩阵是指使用随机抽样一致性算法RANSAC来估计图像变换参数，得到单应矩阵。

7.根据权利要求6所述的一种通过摄像头进行视频拼接的方法，其特征在于：图像匹配是指根据已有的单应矩阵将图像通过双线性插值的方法投影到参考平面。

8.根据权利要求1所述的一种通过摄像头进行视频拼接的方法，其特征在于：图像融合是指在图像的重叠区域使用多带融合以消除拼缝，首先建立具有多分辨率信息的图像金字塔，将待融合的匹配图像采样为不同尺度下的带通层图像，继而对各带通层图像进行线性加权融合得到拼接融合之后的带通层图像，最后对拼接融合后的各带通层图像相加得到最终的融合图像。

9.根据权利要求1所述的一种通过摄像头进行视频拼接的方法，其特征在于：增益补偿是指考虑到摄像头之间的光照强度区别，会出现图像间整体亮度不同的问题，需要对重叠区域进行光度增益补偿，所有重叠像素的增益归一化强度误差的和的误差函数为其中，R(i，j)表示图像i和图像j之间的重叠区域，N_ij＝|R(i，j)|是重叠区域的像素数量，g_i，g_i是增益，表示图像i在图像i和图像j之间的重叠区域的像素值和的平均，σ_N和σ_g分别是归一化强度误差和增益的标准误差，取σ_N＝10.0(I∈{0...255})，σ_g＝0.1，令函数e对g的偏导等于零，求出每个图像的增益补偿系数g_i，最后对每个图像进行增益补偿，从而消除光度偏差。

10.根据权利要求3所述的一种通过摄像头进行视频拼接的方法，其特征在于：图像进行畸变校正是指根据计算出来的单应矩阵对图像进行校正。