全景拼接方法及其设备与流程

文档序号:14942984发布日期:2018-07-13 21:32

技术特征:

1.一全景拼接设备,其特征在于,包括:

四个摄像模组,和一数据处理模块,其中每两个所述摄像模组之间的角度都相同,每个摄像模组均与所述数据处理模块可通电地相连接,以接收和处理来自所述摄像模组的成像信号,从而通过每个所述摄像模组分别取出一图像,且将每张所述图像进行一次坐标转换后形成一展开图,并将四张所述展开图依比例重迭合成一长方形全景图片。

2.根据权利要求1所述全景拼接设备,其中每两个所述摄像头模组之间的角度是109.47度。

3.根据权利要求1所述全景拼接设备,其中每个所述摄像模组的组成方向为从正四面体中心到正四面体顶点的方向。

4.根据权利要求1所述全景拼接设备,其中包括可拆地连接支撑四个所述摄像模组的一支架。

5.根据权利要求1所述全景拼接设备,其中每个所述摄像模组实施为鱼眼摄像模组。

6.根据权利要求1所述全景拼接设备,其中所述长方形全景图片宽为W,高为H,宽高比为2:1。

7.根据权利要求6所述全景拼接设备,其中取其一所述摄像模组作为基准,设定为一第一摄像模组,其中取出一第一图像,并展开形成一第一图像展开图。

8.根据权利要求7所述全景拼接设备,其中所述第一图像具有一有效数据区域和一重迭区域,其中从所述第一摄像模组中心到70.53°的区域为所述有效数据区域,其中所述重迭区域为矫正参数α。

9.根据权利要求8所述全景拼接设备,其中所述第一图像展开图的高度为Hx(70.53+α)/180。

10.根据权利要求8所述全景拼接设备,其中所述第一图像展开图展开后的数据坐标点设为ix,iy,其中所述第一图像的数据坐标点设为x,y,其中关系为:

x=R/2+R/2*sin(iy*π/(W/2))*sin(ix*π/(W/2))

y=R/2+R/2*sin(iy*π/(W/2))*cos(ix*π/(W/2))。

11.根据权利要求10所述全景拼接设备,其中分别设定其它三个所述摄像模组为一第二摄像头模组,一第三摄像头模组,一第二摄像头模组,并且分别取出一第二图像,并展开形成一第二图像展开图,一第三图像,并展开形成一第三图像展开图,一第四图像,并展开形成一第四图像展开图。

12.根据权利要求11所述全景拼接设备,其中所述第二图像展开图的宽为W*(360°/(120°+δ)),其中δ为矫正参数,为向右重叠区域。

13.根据权利要求12所述全景拼接设备,其中所述第二图像展开图的高为H*(70.13°-β)/(180°-(70.13°-β)),其中β为矫正参数,向上重叠区域。

14.根据权利要求13所述全景拼接设备,其中第二图像展开图展开后的数据坐标点设为ix,iy,其中所述第二图像的有效数据坐标点设为x1,y1,其对应的球体坐标设为x,y,z,其中关系为:

x=R/2*sin((iy+H*(70.13°-β)/(180°-(70.13°-β))*PI/(W/2)) *cos((ix-(W/2)/(360°/(120°+δ)))*PI/(W/2));

y=R/2*sin((iy+H*(70.13°-β)/(180°-(70.13°-β))*PI/(W/2)) *sin((ix-(W/2)/(360°/(120°+δ)))*PI/(W/2));

z=R/2*cos((iy+H*(70.13°-β)/(180°-(70.13°-β))*PI/(W/2));

x1=R/2+z*sin(-(180°-(70.13°-β)*π/180°)+x*cos(-(180°-(70.13°-β)*π/180°);

y1=R/2+y。

15.根据权利要求14所述全景拼接设备,其中所述第三图像展开图的宽为W*(360°/(120°+δ)),其中δ为矫正参数,为向左右重叠区域。

16.根据权利要求15所述全景拼接设备,其中所述第三图像展开图的高为H*(70.13°-β)/(180°-(70.13°-β)),其中β为矫正参数,向上重叠区域。

17.根据权利要求16所述全景拼接设备,其中第三图像展开图展开后的数据坐标点设为ix,iy,其中所述第三图像的有效数据坐标点设为x1,y1,其对应的球体坐标设为x,y,z,其中关系为:

x=R/2*sin((iy+H*(70.13°-β)/(180°-(70.13°-β))*PI/(W/2))*cos((ix-(W/2)/(360°/(120°+δ)))*PI/(W/2));

y=R/2*sin((iy+H*(70.13°-β)/(180°-(70.13°-β))*PI/(W/2))*sin((ix-(W/2)/(360°/(120°+δ)))*PI/(W/2));

z=R/2*cos((iy+H*(70.13°-β)/(180°-(70.13°-β))*PI/(W/2));

x1=R/2+z*sin(-(180°-(70.13°-β)*π/180°)+x*cos(-(180°-(70.13°-β)*π/180°);

y1=R/2+y。

18.根据权利要求11所述全景拼接设备,其中所述第四图像展开图的宽为W*(360°/(120°+δ)),其中δ为矫正参数,为向左重叠区域。

19.根据权利要求12所述全景拼接设备,其中所述第四图像展开图的高为H*(70.13°-β)/(180°-(70.13°-β)),其中β为矫正参数,向上重叠区域。

20.根据权利要求13所述全景拼接设备,其中第四图像展开图展开后的数据坐标点设为ix,iy,其中所述第四图像的有效数据坐标点设为x1,y1,其对应的球体坐标设为x,y,z,其中关系为:

x=R/2*sin((iy+H*(70.13°-β)/(180°-(70.13°-β))*PI/(W/2))*cos((ix-(W/2)/(360°/(120°+δ)))*PI/(W/2));

y=R/2*sin((iy+H*(70.13°-β)/(180°-(70.13°-β))*PI/(W/2))*sin((ix-(W/2)/(360°/(120°+δ)))*PI/(W/2));

z=R/2*cos((iy+H*(70.13°-β)/(180°-(70.13°-β))*PI/(W/2));

x1=R/2+z*sin(-(180°-(70.13°-β)*π/180°)+x*cos(-(180°-(70.13°-β)*π/180°);

y1=R/2+y。

21.一全景拼接方法,其特征在于,包括如下步骤:

(a)设定四个所述摄像头模组的其中一摄像头模组为一第一摄像头模组;

(b)根据所述第一摄像头模组的位置,取出一第一图像,其中对所述第一图像的有效部份进行坐标转换,并展开形成一第一图像展开图;

(c)设定四个所述摄像头模组的一个模组为一第二摄像头模组;

(d)根据所述第二摄像头模组的位置,取出一第二图像,其中对所述第二图像的有效部份进行坐标转换,并展开形成一第二图像展开图;

(e)设定四个所述摄像头模组的一个模组为一第三摄像头模组;

(f)根据所述第三摄像头模组的位置,取出一第三图像,其中对所述第三图像的有效部份进行坐标转换,并展开形成一第三图像展开图;

(g)设定四个所述摄像头模组的一个模组为一第四摄像头模组;

(h)根据所述第四摄像头模组的位置,取出一第四图像,其中对所述第四图像的有效部份进行坐标转换,并展开形成一第四图像展开图;以及

(i)转换所述第一图像展开图、所述第二图像展开图、所述第三图像展开图以及所述第四图像展开图在边缘位置重合的区域,并使重合部分基于SIFT特征进行图像边缘融合,组成宽为W,高为H(W:H=2:1)的一长方形全景图片。

22.根据权利要求21所述全景拼接方法,其中所述第一图像展开图的底部分别重迭所述第二图像展开图、所述第三图像展开图以及所述第四图像展开图的顶部。

23.根据权利要求21所述全景拼接方法,其中所述第二图像展开图的右侧重迭所述第三图像展开图的左侧,和所述第二图像展开图局部重迭至所述第四图像展开图右侧。

24.根据权利要求21所述全景拼接方法,其中所述第四图像展开图的左侧重迭所述第三图像展开图的右侧,和所述第四图像展开图局部重迭至所述第二图像展开图。

25.根据权利要求21所述全景拼接方法,其中所述第三图像展开图的左右侧则分别重迭所述第二图像展开图和所述第四图像展开图。

26.根据权利要求21所述全景拼接方法,其中步骤(b)坐标转换公式如下:

其中ix和iy是坐标点在所述第一图像展开图上的坐标,x和y是所述第一图像的坐标,R是标定后的鱼眼图像的半径。

27.根据权利要求21所述全景拼接方法,其中步骤(d)坐标转换公式如下:

y=R+y1,

其中ix和iy是坐标点在所述第一图像展开图上的坐标,x和y是第二图像的坐标。

28.根据权利要求27所述全景拼接方法,其中所述第二图像展开图中每个像素的具体内容包括如下公式:

所述第二图像展开图中iy*W*3+ix*3位置的内容为所述第二图像中x1*R*3+y1*3的内容;

所述第二图像展开图中iy*W*3+ix*3+1位置的内容为第二图像中x1*R*3+y1*3+1的内容;

所述第二图像展开图中iy*W*3+ix*3+2位置的内容为第二图像中x1*R*3+y1*3+2的内容。

29.根据权利要求21所述全景拼接方法,其中步骤(f)坐标转换公式如下:

y=R+y1,

其中ix和iy是坐标点在所述第一图像展开图上的坐标,x和y是第三图像的坐标。

30.根据权利要求21所述全景拼接方法,其中步骤(h)坐标转换公式如下:

y=R+y1,

其中ix和iy是坐标点在所述第一图像展开图上的坐标,x和y是第四图像的坐标。

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