一种图像拼接方法
【专利摘要】本发明公开了一种图像拼接方法，首先将第一重叠图像和第二重叠图像分割出来，并根据第一重叠图像和第二重叠图像分别建立第一重叠图像像素坐标和第二重叠图像像素坐标，然后对第一重叠图像像素坐标和第二重叠图像像素坐标求均值获得重叠图像均值像素坐标。如此，相当于综合第一图像的采集路径和第二图像的采集路径对第一重叠图像和第二重叠图像进行中和处理，保证了后续图像拼接时，重叠图像与第一特征图像和第二特征图像的平滑过渡，避免拼接过程中的像素跳变。
【专利说明】
一种图像拼接方法
技术领域
[0001]本发明涉及图像技术领域，尤其涉及一种图像拼接方法。
【背景技术】
[0002]随着电子成像技术的发展，各种视频图像演示设备在人们的生活中已经无孔不入。视频图像演示设备用于演示视频或者图像，而视频的本质便是图像的动态播放，故而，视频图像演示中，图像是基础也是核心。
[0003]图像处理过程中，一个必不可少的处理方式就是图像拼接，S卩，将边沿重叠的图像拼接为一幅图像。目前，图像拼接过程中，都是简单的将边沿部分相重叠的图像相互覆盖。这种方式拼接的图像，平滑度低，过渡不自然，容易造成视觉观赏上的不适。
【发明内容】
[0004]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种图像拼接方法。
[0005]本发明提出的一种图像拼接方法，包括以下步骤:
[0006]S1、获得具有重叠区域的第一图像和第二图像；
[0007]S2、将第一图像分割为第一特征图像和第一重叠图像，将第二图像分割为第二特征图像和第二重叠图像；
[0008]S3、分别根据第一重叠图像和第二重叠图像建立分别第一重叠图像像素坐标和第二重叠图像像素坐标；
[0009]S4、对第一重叠图像像素坐标和第二重叠图像像素坐标中各对应的像素点求取均值，根据均值建立重叠图像均值像素坐标；
[0010]S5、根据第一特征图像和第二特征图像分别建立第一特征图像像素坐标和第二特征图像像素坐标；
[0011]S6、根据第一图像中第一特征图像和第一重叠图像的相对位置关系将第一特征图像像素坐标中各像素点映射到重叠图像均值像素坐标所在坐标系中，根据第二图像中第二特征图像和第二重叠图像的相对位置关系将第二特征图像像素坐标中各像素点映射到重叠图像均值像素坐标所在坐标系中，获得拼接图像像素坐标；
[0012]S7、根据拼接图像像素坐标还原生成拼接图像。
[0013]优选地，步骤S2中进行图像分割时，第一特征图像和第一重叠图像具有一条相重叠的第一分界线，第二特征图像和第二重叠图像具有一条相重叠的第二分界线；步骤S6中根据第一特征图像像素坐标和重叠图像均值像素坐标计算第一分界线上各像素点的像素均值，根据第二特征图像像素坐标和重叠图像均值像素坐标计算第二分界线上各像素点的像素均值，然后将第一分界线上各像素点的像素均值和第二分界线上各像素点的像素均值覆盖到拼接图像像素坐标中。
[0014]优选地，步骤S3中，第一重叠图像像素坐标和第二重叠图像像素坐标中各重叠像素点采用相同的坐标位置。
[0015]优选地，步骤S3中从第一重叠图像和第二重叠图像中获得多个相重叠的图像特征，且多个图像特征在第一重叠图像中的相对位置与在第二重叠图像中的相对位置保持一致，然后根据获得的多个图像特征建立第一重叠图像像素坐标和第二重叠图像像素坐标。
[0016]优选地，步骤S4中，重叠图像均值像素坐标中各像素点坐标位置不变，其像素值根据以下公式获得，1'(?尸(1'10^+120^)/2，其中1'10^为像素点(^7)在第一重叠图像像素坐标中的像素值，T2(x,y)为像素点(x，y)在第二重叠图像像素坐标中的像素值。
[0017]本发明提出的一种图像拼接方法，首先将第一重叠图像和第二重叠图像分割出来，并根据第一重叠图像和第二重叠图像分别建立第一重叠图像像素坐标和第二重叠图像像素坐标，然后对第一重叠图像像素坐标和第二重叠图像像素坐标求均值获得重叠图像均值像素坐标。如此，相当于综合第一图像的采集路径和第二图像的采集路径对第一重叠图像和第二重叠图像进行中和处理，保证了后续图像拼接时，重叠图像与第一特征图像和第二特征图像的平滑过渡，避免拼接过程中的像素跳变。
[0018]本发明中，将第一特征图像和第二特征图像分割出来，并将两者转换成第一特征图像像素坐标和第二特征图像像素坐标，并通过将第一特征图像像素坐标和第二特征图像像素坐标映射到重叠图像均值像素坐标所在坐标系中获得拼接图像像素坐标。
[0019]本发明中，通过将图像转换成像素坐标，然后对像素坐标进行均值、位移、拼接完成图像的拼接。图像转换成像素坐标，使得各像素点的相对位置和像素值明确化、清晰化、实体化，便于图像拼接过程中的计算和处理，提高了图像拼接工作的精确度。
【附图说明】
[0020]图1为本发明提出的一种图像拼接方法流程图。
【具体实施方式】
[0021]参照图1，本发明提出的一种图像拼接方法，包括以下步骤。
[0022]S1、获得具有重叠区域的第一图像和第二图像。本实施方式中，第一图像和第二图像为同一时刻两个摄像区域部分重叠的摄像头分别获取的图像。
[0023]S2、将第一图像分割为第一特征图像和第一重叠图像，将第二图像分割为第二特征图像和第二重叠图像。
[0024]本步骤中，进行图像分割时，第一特征图像和第一重叠图像具有一条相重叠的第一分界线，第二特征图像和第二重叠图像具有一条相重叠的第二分界线。第一分界线和第二分界线的设置为后续图像的拼接提供了参照标准。
[0025]第一重叠图像和第二重叠图像均为第一图像和第二图像的重叠部分。第一图像=第一特征图像+第一重叠图像，第二图像=第二特征图像+第二重叠图像。
[0026]本步骤中，将第一重叠图像和第二重叠图像分割出来，有利于后续对第一重叠图像和第二重叠图像的去重处理。本实施方式中，第一重叠图像和第二重叠图像的分割，可根据两个摄像头的摄像角度确定重叠区域;或者根据对第一图像和第二图像中相同的图像特征进行提取，从而根据相同的图像特征划分图像重叠区域。
[0027]S3、根据第一重叠图像和第二重叠图像分别建立第一重叠图像像素坐标和第二重叠图像像素坐标。具体地，可分别建立第一坐标系和第二坐标系，然后分别将第一重叠图像中各像素点的像素值和第二重叠图像各像素点的像素值投射到第一坐标系和第二坐标系中生成第一重叠图像像素坐标和第二重叠图像像素坐标。第一重叠图像像素坐标中各像素点的空间位置按照第一重叠图像中的相对位置排列，第二重叠图像像素坐标中各像素点的空间位置按照第二重叠图像中的相对位置排列。像素坐标，相当于将图像映射到坐标系中，为每一个像素点附加一个坐标值。
[0028]S4、对第一重叠图像像素坐标和第二重叠图像像素坐标中各对应的像素点求取均值，根据均值建立重叠图像均值像素坐标。本步骤中，重叠图像均值像素坐标中各像素点坐标位置不变，其像素值根据以下公式获得，!'(?) = (1'1(吣^20^)/2，其中1'1(\^为像素点(x，y)在第一重叠图像像素坐标中的像素值，T2(x,y:i为像素点(x，y)在第二重叠图像像素坐标中的像素值。
[0029]本实施方式中，可从第一重叠图像和第二重叠图像中获得多个特征像素点，且多个特征像素点在第一重叠图像和第二重叠图像中的相对位置相重合，然后根据多个特征像素点建立第一重叠图像像素坐标和第二重叠图像像素坐标。例如，首先建立第一坐标系，将第一重叠图像映射到第一坐标系中形成第一重叠图像像素坐标，获得多个特征像素点在第一重叠图像像素坐标中的坐标位置。然后另外建立第二坐标系，将第二重叠图像映射到第二坐标系中，然后获得多个特征像素点在第二坐标系中的坐标，并且通过对第二坐标系中映射图像进行位移使得多个特征像素点在第二坐标系中的坐标位置与第一坐标系中的坐标位置相等，然后根据位移后的第二坐标系中的映射图像生成第二重叠图像像素坐标。如此，生成的第一重叠图像像素坐标和第二重叠图像像素坐标中相对应即相重叠的像素点的坐标位置相同，有利于简化求取均值时的计算。
[0030]本实施方式中，第一重叠图像和第二重叠图像在提取时很难保证边界一致，具体实施时，第一重叠图像和第二重叠图像可超出图像重叠区域进行提取。在计算均值时，可令第二重叠图像中不存在的像素点的像素值等于第一重叠图像中该像素点的像素值，如此，求取均值不会对超出部分造成任何影响。例如，第一重叠图像中的像素值为A的像素点(Xa，Ya)不属于图像重叠区域，S卩，第二重叠图像中不存在像素点(Xa，Ya)，则令第二重叠图像中该像素点(Xa，Ya)对应像素值为A，如此，获得重叠图像均值像素坐标中，像素点(Xa，Ya)对应像素值为A。
[0031]S5、根据第一特征图像和第二特征图像分别建立第一特征图像像素坐标和第二特征图像像素坐标。
[0032]S6、根据第一图像中第一特征图像和第一重叠图像的相对位置关系将第一特征图像像素坐标中各像素点映射到重叠图像均值像素坐标所在坐标系中，根据第二图像中第二特征图像和第二重叠图像的相对位置关系将第二特征图像像素坐标中各像素点映射到重叠图像均值像素坐标所在坐标系中，获得拼接图像像素坐标。
[0033]本步骤中，通过坐标映射，将第一特征图像像素坐标、重叠图像均值像素坐标和第二特征图像像素坐标整合到一个坐标系中，直接获得拼接图像像素坐标，简化了图像拼接步骤。
[0034]本步骤中，根据第一特征图像像素坐标和重叠图像均值像素坐标计算第一分界线上各像素点的像素均值，具体地，分别获得第一分界线上各像素点在第一特征图像像素坐标和重叠图像均值像素中的像素值，然后将两者均值处理。根据第二特征图像像素坐标和重叠图像均值像素坐标计算第二分界线上各像素点的像素均值。然后将第一分界线上各像素点的像素均值和第二分界线上各像素点的像素均值覆盖到拼接图像像素坐标中。
[0035]本步骤中，对第一分界线和第二分界线进行均值处理，为第一特征图像与重叠图像的拼接、第二特征图像与重叠图像的拼接提供了过渡桥梁，从而避免了图像拼接过程中像素跨度大造成的视觉不适。
[0036]S7、根据拼接图像像素坐标还原生成拼接图像。
[0037]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种图像拼接方法，其特征在于，包括以下步骤: 51、获得具有重叠区域的第一图像和第二图像； 52、将第一图像分割为第一特征图像和第一重叠图像，将第二图像分割为第二特征图像和第二重叠图像； 53、分别根据第一重叠图像和第二重叠图像建立分别第一重叠图像像素坐标和第二重置图像像素坐标； 54、对第一重叠图像像素坐标和第二重叠图像像素坐标中各对应的像素点求取均值，根据均值建立重叠图像均值像素坐标； 55、根据第一特征图像和第二特征图像分别建立第一特征图像像素坐标和第二特征图像像素坐标； 56、根据第一图像中第一特征图像和第一重叠图像的相对位置关系将第一特征图像像素坐标中各像素点映射到重叠图像均值像素坐标所在坐标系中，根据第二图像中第二特征图像和第二重叠图像的相对位置关系将第二特征图像像素坐标中各像素点映射到重叠图像均值像素坐标所在坐标系中，获得拼接图像像素坐标； 57、根据拼接图像像素坐标还原生成拼接图像。2.如权利要求1所述的图像拼接方法，其特征在于，步骤S2中进行图像分割时，第一特征图像和第一重叠图像具有一条相重叠的第一分界线，第二特征图像和第二重叠图像具有一条相重叠的第二分界线;步骤S6中根据第一特征图像像素坐标和重叠图像均值像素坐标计算第一分界线上各像素点的像素均值，根据第二特征图像像素坐标和重叠图像均值像素坐标计算第二分界线上各像素点的像素均值，然后将第一分界线上各像素点的像素均值和第二分界线上各像素点的像素均值覆盖到拼接图像像素坐标中。3.如权利要求1所述的图像拼接方法，其特征在于，步骤S3中，第一重叠图像像素坐标和第二重叠图像像素坐标中各重叠像素点采用相同的坐标位置。4.如权利要求3所述的图像拼接方法，其特征在于，步骤S3中从第一重叠图像和第二重叠图像中获得多个相重叠的图像特征，且多个图像特征在第一重叠图像中的相对位置与在第二重叠图像中的相对位置保持一致，然后根据获得的多个图像特征建立第一重叠图像像素坐标和第二重叠图像像素坐标。5.如权利要求1所述的图像拼接方法，其特征在于，步骤S4中，重叠图像均值像素坐标中各像素点坐标位置不变，其像素值根据以下公式获得，T(x,y) = (Tl(x,y)+T2(x,y))/2，其中Tl(x,y)为像素点(x，y)在第一重叠图像像素坐标中的像素值，T2(x,y)为像素点(x，y)在第二重叠图像像素坐标中的像素值。
【文档编号】G06T5/50GK105976320SQ201610305077
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】刘智伟, 邓震
【申请人】安徽伟合电子科技有限公司