[发明专利]图像拼接方法、计算机可读存储介质及计算机设备

说明书

本申请适用于图像处理领域，提供了一种图像拼接方法、装置、计算机可读存储介质、计算机设备及相机。所述方法包括：根据每个摄像头的镜头的内参数计算得到每个摄像头的镜头对应的第一映射表，并根据第一映射表将相应的每个摄像头的镜头在同一时刻采集的一幅图像投影到单位球面上，得到多幅分别与每个摄像头的镜头对应的第一球面图像；根据每个摄像头的镜头的外参数和多个摄像头的镜头的光学中心形成的圆的圆心距离所述圆的上方或下方的一预设平面的距离计算得到每个摄像头的镜头对应的第二映射表，并根据第二映射表将多幅第一球面图像映射到统一单位球面上，拼接得到一幅全景球面图像。本申请可以得到更自然、更真实的顶部、底部拼接画面。

技术领域

本申请属于图像处理领域，尤其涉及一种图像拼接方法、装置、计算机可读存储介质、计算机设备及相机。

背景技术

现有技术的图像拼接通常是通过以下方式实现：首先通过标定得到的镜头内参数得到每个像素在以镜头光学中心为球心的球面坐标；然后经过旋转坐标计算得到统一的球面坐标系下的位置，其中，旋转坐标的旋转量由多个镜头之间的角度关系(外参数)得到；获得由单一画面像素到统一的球面坐标的映射之后，可将各个镜头拍摄的画面映射到球面上，最终组合成完整的图像。

由于各镜头光学中心的位置不重合，镜头间存在视差，导致同一物体在不同镜头中的像素可能映射到最终画面中的不同位置，表现为球面上不同镜头分管区域之间的接缝处有画面错位。现有技术一般处理方法为，适当增大镜头视野，令相邻镜头视野部分重合，然后分析接缝处的重合区域，用光流法或特征点法找出重合区域内的稠密匹配，进而修改映射表，使接缝处尽可能重合，从而消除拼接误差。现有技术基于画面间稠密匹配的拼接优化方法处理相邻两个镜头画面重合区域，可较好消除两个镜头画面间的拼接误差。

目前市面上多数全景相机采用多个镜头(具体是三个或三个以上的镜头)围绕相机中心，呈环形放射状朝外的环形排列结构；拍摄时，全景相机水平放置，各镜头朝向四周不同水平方向，每个镜头负责拍摄全景相机周围的完整视野不同视角的一部分，多个镜头拍摄的画面经拼接合成以全景相机位置为中心的全景球面。然而，对于多个镜头环形排列这一最常见的全景相机结构，全景球面的底部和顶部由所有镜头画面共同拼接而成，在全景图像的观看者视角，全景球面的顶部区域和底部区域分别由多个扇形画面拼接而成，所有拼接缝汇集于中心一点；由于镜头间视差，各画面之间错位严重，从而使全景相机的顶部和底部拼接出现对齐错误、画面扭曲等拼接错误；专业级全景相机为获得更好的画质，普遍采用更大体积图像传感器和更多镜头，导致镜头间视差更大，顶/底部拼接错误也更加严重。而现有技术针对两个镜头之间的消除接缝错位方法，无法消除多个镜头之间的同时错位问题，无法得到自然的顶/底部画面。

发明内容

本申请实施例在于提供一种图像拼接方法、装置、计算机可读存储介质、计算机设备及图像采集设备，旨在解决以上问题之一。

第一方面，本申请提供了一种图像拼接方法，所述方法包括：

分别获取多个摄像头的镜头的内参数、外参数、所述多个摄像头的镜头的光学中心形成的圆的圆心距离所述圆的上方或下方的一预设平面的距离以及所述多个摄像头采集的多幅图像，所述多幅图像是分别由所述多个摄像头的镜头在同一时刻采集的一幅图像；

根据每个摄像头的镜头的内参数计算得到每个摄像头的镜头对应的第一映射表，并根据每个摄像头的镜头对应的第一映射表将相应的所述每个摄像头的镜头在同一时刻采集的一幅图像投影到单位球面上，得到多幅分别与每个摄像头的镜头对应的第一球面图像；

根据每个摄像头的镜头的外参数和所述多个摄像头的镜头的光学中心形成的圆的圆心距离所述圆的上方或下方的一预设平面的距离计算得到每个摄像头的镜头对应的第二映射表，并根据每个摄像头的镜头对应的第二映射表将所述多幅分别与每个摄像头的镜头对应的第一球面图像映射到统一单位球面上，拼接得到一幅全景球面图像。

第二方面，本申请提供了一种图像拼接装置，所述装置包括：