通过两路鱼眼摄像头采集全景图像的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及图像通信技术领域，尤其是涉及一种通过两路鱼眼摄像头采集全景图像的方法。
【背景技术】
[0002]随着全景图像拼接技术的研宄，从普通图像发展到全景图像，利用相机固定在三角架上，绕垂直轴旋转拍摄，同时兼顾拼接效率和拼接精度，但还没有更加高效及通用的算法，找到相对合适的平衡关键点使得图像拼接在效率和精度上都符合用户的需求。且现有的全景采集设备大，不便于携带，操作复杂，需要通过相机环绕的方式，记录下水平或垂直方向的360°全景，拍摄张数由镜头水平FOV决定，一般不少于4张。且现有的普通镜头的取景范围有限，难以对相机两侧的景物完全拍入图像内，导致图像边缘无法连接，且相机在转动过程中会出现偏移，也是导致图像边缘无法完全融合的一个因素，且多张图片拍摄还会存在较长的时间差，导致所拍摄的图片无法融合。而图像采集完成后需要手动合成，有一定的技术难度，且耗时久，无法实现即时预览。
【发明内容】
[0003]本发明为了克服现有技术的不足，提供一种能实现全景图片快速获取和融合，通过两路鱼眼摄像头采集全景图像的方法。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案:一种通过两路鱼眼摄像头采集全景图像的方法，其操作步骤如下:
(1)设置相机，将两个视角大于180°的鱼眼镜头对立设于一相机上，进而使两鱼眼镜头的视角两端重合；
(2)图像采集，将相机置于一全景中，相机通过一鱼眼镜头获取一部分全景形成图像一，相机通过另一鱼眼镜头获取另一部分全景形成图像二，图像一和图像二两端互相重合。
[0005](3)图像处理，相机处理器将图像一和图像二进行拼接处理后形成360°的全景图像。
[0006]本发明在一个相机上集成了两个鱼眼镜头，减小了相机的体积，携带更加方便；而两个鱼眼镜头可分别获取一张大于180°的图像，然后合成一张360°的全景图像，减小了拍摄的数量；操作更加方便，且两张图像两端重合，处理更方便、简单，加快了合成的速度快；镜头对立设于相机上，两鱼眼镜头拍摄的图像空间位置相对固定，大大降低了图像配准的难度，在速度上也有很大的提升；而且两个鱼眼镜头可同时获取全景图像，保证两张图像取景的一致性，进而保证两图像能够融合；本发明可用于全景监控，借助一个固定的位置实现360°全景监控，高效捕捉周围动态；还可用于虚拟现实领域，配合可穿戴设备，使使用者身临其境。
[0007]进一步地，所述步骤(3)的拼接过程如下:
Ca)畸变校正，将图像一和图像二均进行去噪、几何校正、灰度校正处理； (b)图像配准，寻找一个坐标变换，使图像一和图像二之间重合部分坐标点对准；
(c)图像融合，将图像一和图像二重合部分进行融合，形成360°全景图像。
[0008]所述步骤(a)畸变校正可对形变的图像进行校正，步骤(b)图像配准和步骤(C)图像融合可将两张图像相同部位进行重叠并融合成一张全景图像，且使两张图像的融合更加完全，且分两个步骤进行，融合的速度更快，难度更低，融合时的过度更加平滑、真实。
[0009]进一步的，所述步骤(C)中图像一和图像二重合部分进行融合的过程为:通过曝光补偿blocksgain算法进行光线融合，通过grapcutseamf inder算法，求出图像一和图像二差异化最小的边缘进行融合。曝光补偿blocksgain算法解决了因光线不同而造成两图像曝光度不同的问题；而grapcutseamf inder算法能求出差异化最小的边缘进行融合，让合成的全景图像尽可能地接近真实，解决了因单应矩阵和鱼眼镜头导致两图像不能100%重合的问题。
[0010]进一步的，所述步骤(2)中的两鱼眼镜头拍摄图像一和图像二的过程为:两鱼眼镜头将待拍摄景物反射的光线聚集到图像传感器的感光元件上，图像传感器将感光元件接收到的图像传输至相机处理器上形成图像一和图像二。
[0011]进一步的，所述步骤(2 )中，所述待拍摄景物反射的光线透过感光元件前方的彩色滤光片形成感光元件能识别的彩色光线，然后再传至感光元件上，感光元件在接收不同强度的光线后产生不同强度的电流。该设置可将图像一和图像二均以彩色的方式进行传输，并显示。
[0012]进一步的，所述步骤(2)中，所述图像传感器将感光元件产生的电流信号所对应的电压信号转换成数字信号传输至处理器内。
[0013]综上所述，本发明可通过两个鱼眼镜头能快速获取两张图像，并进行融合形成一张全景图像，操作简单、方便，融合效果好。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的图像处理流程图；
图2为本发明的畸变校正不意图；
图3为本发明的相机采集图像时的示意图；
图4为本发明的一种图像配准和图像融合过程的流程图；
图5为本发明的另一种图像配准和图像融合过程的流程图。
【具体实施方式】
[0015]为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
[0016]如图1-5所示，一种通过两路鱼眼摄像头采集全景图像的方法，其操作步骤如下:
(I)设置相机，取两个视角大于180°的鱼眼镜头，将两鱼眼镜头对立设于一相机上，进而使两鱼眼镜头的视角两端重合；以190°视角的鱼眼镜头为例，两鱼眼镜头以背靠背的方式设于相机上，进而使两鱼眼镜头视角两端均存在5°的重合区，这就保证经过裁剪拼接形成360度无死角的全景。
[0017](2)图像采集，将相机置于一全景中，相机通过一鱼眼镜头获取一部分全景形成图像一，该图像一大于180° ;相机通过另一鱼眼镜头获取另一部分全景形成图像二，该图像二也大于180° ;图像一和图像二两端互相重合，当两鱼眼镜头的视角均为190°时，所述图像一和图像二两端均存在5°的重合区，当然图像一和图像二两端的重合区大小也可不同，如一端重合区为3°，另一端重合区为7° ;—端重合区为4°，另一端重合区为6°等。
[0018]如图3所示，所述两鱼眼镜头拍摄图像一和图像二的具体过程如下:两鱼眼镜头将待拍摄景物反射的光线聚集到图像传感器的感光元件上，图像传感器将感光元件接收到的图像传输至相机处理器上形成图像一和图像二。
[0019]图像传感每个感光元件的像素点分别对应图像传感器中的一个像素点，由于感光元件只能感应光的强度，无法捕捉彩色信息，因此，在所述图像传感器位于感光元件进光处前方设有彩色滤光片；所述待拍摄景物反射的光线透过彩色滤光片形成感光元件能识别的彩色光线，然后再传至感光元件上，感光元件在接收不同强度的光线后产生不同强度的电流。而所述图像传感器还包括一