[发明专利]一种基于opengl的720全景展开监控方法

说明书

本发明属于视频监控技术领域，特别是涉及一种基于opengl的720全景展开监控方法。具体包括以下步骤，a、创建蒙版图像；b、建立数学模型计算顶点坐标和纹理坐标；c、图像渲染显示；d、热点区域添加与操作。本发明通过创建一幅与原始图像一样大小的带alpha值的蒙板图来进行拼接处的融合，达到平滑过渡的效果，步骤更加简单，处理效率高效，使画面的真实感与现场感更强。

技术领域

本发明属于视频监控技术领域，特别是涉及一种基于opengl的720全景展开监控方法。

背景技术

图像拼接技术将一组存在重叠的图像序列首先在空间上进行自动配准，然后经过插值融合，最终生成宽视角的图像。基于多路视频拼接的技术，需要每幅图像进行图像预处理，找特征点，然后特征匹配，再进行图像融合等操作，需要耗费更多资源。近年来随着全景技术的发展，双鱼眼广角镜头应用在监控中越来越被广泛应用，能达到无死角监控，通过拼接技术，增强了画面的真实感和现场感。

由于双鱼眼镜头画面重叠区域比较少，使用传统算法提取特征点，可能会导致特征点稀疏无法正确匹配，从而导致图像拼接无效；如果将两幅鱼眼图像通过某种关系映射分别映射成半球，然后一幅图像旋转180度拼接起来，则拼接部分缝隙明显，带来的体验性将很差；目前双鱼眼镜头720度拼接方法，现有技术通过确定重叠区域位置后，对重叠区域像素进行筛选，运用最小二乘法拟合得到色彩偏差转换参数，然后进行颜色转换得到拼接处的平滑过渡效果，但是其处理过程复杂，效率较低，处理效果一般。

发明内容

本发明提供了一种基于opengl的720全景展开监控方法。

具体技术方案是,所述基于opengl的720全景展开监控方法，包括以下步骤，a、创建蒙版图像；b、建立数学模型计算顶点坐标和纹理坐标；c、图像渲染显示；d、热点区域添加与操作。

进一步的，步骤a中创建蒙版图像，具体为使用棋盘格针对相机标定后获取的双鱼眼镜头的内参，接下来假设左镜头获取的内参为左镜头的畸变参数为(k_l1 k_l2 k_l3 k_l4)，其中f_lx，f_ly分别为图像U轴和V轴上的焦距尺度因子，(C_lx C_ly)为图像的主点坐标；右镜头的内参为右镜头的畸变参数为(k_r1 k_r2 k_r3 k_r4)，取作为图像融合部分的权重，可记为[α,β]；根据鱼眼图像的投影模型，使用多项式的方式计算投影函数，投影函数为：r＝theta+k₁·theta³+k₂·theta⁵+k·theta⁷+k₄·theta⁹，其中theta为入射角，(k₁ k₂ k₃ k₄)为镜头畸变参数，也就是当需要计算左镜头时将左镜头的畸变参数带入镜头畸变参数中，而需要计算右镜头时将右镜头的畸变参数带入镜头畸变参数中。根据此公式分别计算取最小融合角α时左右镜头的对应的鱼眼图像中的点到畸变中心的距离，对左镜头距离记为(X_l,Y_l)，右镜头距离为(X_r,Y_r)，计算公式为：将得到两个椭圆内部区域填充为白色；然后取[α,β]部分计算权重，计算方法为，从α角开始计算，每次迭代增量设置为T，直到β停止计算；假设此时的视角为φ，则权重公式计算为：按照投影函数公式分别计算左右镜头投影球面点到投影中心的距离记为(r₁,r₂)；由鱼眼图像中的点到畸变中心的距离计算公式，得到此时左右镜头对应的图像点到畸变中心点的距离，分别计算左右镜头围绕一圈的像素点，将w赋值给该像素点作为此像素点对应的权重；像素点的计算公式为：其中λ为图像中该像素点与图像中心连线与x轴正方向的夹角，得到具有权重的蒙板图。