[发明专利]一种水下图像拼接方法、装置及存储介质

权利要求书

1.一种水下图像拼接方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取水上摄像头拍摄的第一图像、水面摄像头拍摄的第二图像和水下摄像头拍摄的第三图像；

对所述第一图像、所述第二图像和所述第三图像进行畸变校正，对应得到第一校正图像、第二校正图像和第三校正图像；

将所述第一校正图像、所述第二校正图像和所述第三校正图像进行图像分割，对应得到所述第一校正图像的水上部分图像、所述第一校正图像的水面部分图像、所述第二校正图像的水上部分图像、所述第二校正图像的水下部分图像、所述第三校正图像的水面部分图像和所述第三校正图像的水下部分图像；

将所述第一校正图像中对应所述第一校正图像的水面部分图像的像素置零得到第一置零预处理图像，将所述第三校正图像中对应所述第三校正图像的水面部分图像的像素置零得到第三置零预处理图像；

对所述第一置零预处理图像、所述第二校正图像的水上部分图像、所述第二校正图像的水下部分图像和所述第三置零预处理图像进行特征提取，对应得到第一特征矩阵、第二特征矩阵、第三特征矩阵和第四特征矩阵；

将所述第一特征矩阵和所述第二特征矩阵进行特征匹配得到第一特征匹配向量对，将所述第三特征矩阵和所述第四特征矩阵进行特征匹配得到第二特征匹配向量对；

根据所述第一特征匹配向量对将所述第一置零预处理图像进行透视变换得到第一透视变换图像，根据所述第二特征匹配向量对将所述第三置零预处理图像进行透视变换得到第二透视变换图像；根据所述第一透视变换图像、所述第二校正图像的水上部分图像、所述第二透视变换图像、所述第二校正图像的水下部分图像、所述第一校正图像的水面部分图像和所述第三校正图像的水面部分图像得到最终合并图像。

2.根据权利要求1所述的一种水下图像拼接方法，其特征在于，所述根据所述第一透视变换图像、所述第二校正图像的水上部分图像、所述第二透视变换图像、所述第二校正图像的水下部分图像、所述第一校正图像的水面部分图像和所述第三校正图像的水面部分图像得到最终合并图像具体为：将所述第一透视变换图像和所述第二校正图像的水上部分图像进行图像合并得到第一合并图像，将所述第二透视变换图像和所述第二校正图像的水下部分图像进行图像合并得到第二合并图像，将所述第一合并图像和所述第二合并图像进行图像合并得到第三合并图像，将所述第一校正图像的水面部分图像和所述第三校正图像的水面部分图像补全至所述第三合并图像得到所述最终合并图像。

3.根据权利要求1所述的一种水下图像拼接方法，其特征在于，所述畸变校正包括以下步骤：

对第一输入图像标定到黑白格相间的棋盘格中进行标定处理，得到标定图像；

提取所述标定图像的内角点信息；

提取所述标定图像的亚像素角点信息；

根据所述内角点信息和所述亚像素角点信息得到摄像头的内参系数和外参系数；

根据所述内参系数和所述外参系数得到畸变映射；

根据所述畸变映射对所述第一输入图像进行校正得到校正图像；

其中，所述第一输入图像包括所述第一图像、所述第二图像和所述第三图像。

4.根据权利要求1所述的一种水下图像拼接方法，其特征在于，所述图像分割包括以下步骤：

根据第一权重值和第二权重值对第二输入图像进行图像分割，得到第一分割图像和第二分割图像，其中，W1+W2＝1，W1为所述第一权重值，W2为所述第二权重值，所述第一权重值和所述第二权重值是根据历史数据得到的，所述第一分割图像的宽度和所述第二分割图像的宽度均为所述第二输入图像的宽度，所述第一分割图像的高度为所述第二输入图像的高度与所述第一权重值之积，所述第二分割图像的高度为所述第二输入图像的高度与所述第二权重值之积，所述第二输入图像包括所述第一校正图像、所述第二校正图像和所述第三校正图像。