大场景监控图像拼接方法及拼接系统与流程

本发明涉及图像处理，尤其涉及一种大场景监控图像拼接方法及拼接系统。

背景技术：

1、随着数字图像技术的飞速发展，图像拼接技术在许多领域都得到了广泛的应用。图像拼接的基本目标是将两幅或多幅图像拼接成一幅完整的图像，以提供更宽阔的视野或更丰富的信息。

2、在传统的图像拼接过程中，通常会选择一张作为基准图像，其他图像需要将其坐标进行转换以便与基准图像对齐，这个转换过程涉及坐标的变换，包括平移、旋转、缩放等操作。如果选择的基准图像的坐标转换不准确，那么其他图像在拼接到基准图像时就会出现偏差，导致最终的拼接结果出现误差。

3、因此，如何减小这种由于坐标转换不准确所带来的误差是当前图像拼接技术中的一个重要问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种大场景监控图像拼接方法及拼接系统，筛选出符合要求的基准图像，并基于基准图像进行图像融合拼接，减小基准图像的选择可能带来的误差，极大地提升了图像拼接的准确性和效率。

2、本发明提供了一种大场景监控图像拼接方法，拼接方法包括以下步骤：

3、获取多个待拼接图像，其中，所述待拼接图像对应于同一场景下的不同拼接区域；

4、在预先构建的预置画幅中对多个待拼接图像进行初排列，其中，所述预置画幅中包括与所述待拼接图像一一对应的网格；

5、基于所述网格的中心坐标与对应的所述待拼接图像的中心坐标对所述待拼接图像进行筛选，得到基准图像；

6、计算所述基准图像与其他所述待拼接图像之间的位移量，并基于所述位移量，融合所述待拼接图像，以实现对所述待拼接图像的图像拼接。

7、优选的，所述获取多个待拼接图像，包括：

8、使用图像采集设备对同一场景进行拍摄，并移动所述图像采集设备以捕捉不同的拼接区域，并保证相邻的拼接区域具有重叠区域。

9、优选的，所述在预先构建的预置画幅中对多个待拼接图像进行初排列，包括：

10、构建预置画幅，并按照所述待拼接图像的数量对所述预置画幅进行网格化，得到与所述待拼接图像数量相等的网格；

11、将所述待拼接图像按照位置关系对应填入所述网格内。

12、优选的，所述基于所述网格的中心坐标与对应的所述待拼接图像的中心坐标对所述待拼接图像进行筛选，得到基准图像，包括：

13、获取每个所述网格的中心坐标以及每个所述待拼接图像的中心坐标；

14、计算每个所述网格的中心坐标与对应的所述待拼接图像的中心坐标的差值向量，差值向量的计算公式为：

15、

16、其中，代表网格的中心坐标，代表待拼接图像的中心坐标；

17、计算每个差值向量的模长，模长的计算公式为：

18、；

19、从所有模长中选取最小值对应的所述待拼接图像为基准图像。

20、优选的，所述计算所述基准图像与其他所述待拼接图像之间的位移量，并基于所述位移量，融合所述待拼接图像，包括：

21、依据图像特征计算相邻的所述待拼接图像之间的位移量，其中，所述图像特征为相邻的所述待拼接图像之间的共同的角点特征；

22、依据相邻的所述待拼接图像之间的位移量，分别计算所述基准图像与其他所述待拼接图像间的位移量，并将得到的位移量构成位移矩阵；

23、依据所述位移矩阵，利用融合算法融合所述待拼接图像。

24、本发明还提供了一种大场景监控图像拼接系统，拼接系统包括：

25、图像获取模块，用于获取多个待拼接图像，其中，所述待拼接图像对应于同一场景下的不同拼接区域；

26、图像初排列模块，用于在预先构建的预置画幅中对多个待拼接图像进行初排列，其中，所述预置画幅中包括与所述待拼接图像一一对应的网格；

27、基准图像确定模块，用于基于所述网格的中心坐标与对应的所述待拼接图像的中心坐标对所述待拼接图像进行筛选，得到基准图像；

28、图像融合模块，用于计算所述基准图像与其他所述待拼接图像之间的位移量，并基于所述位移量，融合所述待拼接图像，以实现对所述待拼接图像的图像拼接。

29、优选的，所述图像初排列模块包括：

30、预置画幅构建模块，用于构建预置画幅，并按照所述待拼接图像的数量对所述预置画幅进行网格化，得到与所述待拼接图像数量相等的网格；

31、图像填入模块，用于将所述待拼接图像按照位置关系对应填入所述网格内。

32、优选的，所述基准图像确定模块包括：

33、坐标获取模块，用于获取每个所述网格的中心坐标以及每个所述待拼接图像的中心坐标；

34、差值向量计算模块，用于计算每个所述网格的中心坐标与对应的所述待拼接图像的中心坐标的差值向量，差值向量的计算公式为：

35、

36、其中，代表网格的中心坐标，代表待拼接图像的中心坐标；

37、模长计算模块，用于计算每个差值向量的模长，模长的计算公式为：

38、；

39、基准图像选取模块，用于从所有模长中选取最小值对应的所述待拼接图像为基准图像。

40、优选的，所述图像融合模块包括：

41、位移量计算模块，用于依据图像特征计算相邻的所述待拼接图像之间的位移量，其中，所述图像特征为相邻的所述待拼接图像之间的共同的角点特征；

42、位移矩阵构建模块，用于依据相邻的所述待拼接图像之间的位移量，分别计算所述基准图像与其他所述待拼接图像间的位移量，并将得到的位移量构成位移矩阵；

43、融合模块，用于依据所述位移矩阵，利用融合算法融合所述待拼接图像。

44、与相关技术相比较，本发明提供的一种大场景监控图像拼接方法及拼接系统具有如下有益效果：

45、本发明通过预先构建的预置画幅中的网格，能够将待拼接图像进行初排列，并基于预设的画幅中心坐标与待拼接图像的中心坐标进行匹配，将偏差最小的待拼接图像作为基准图像，以提高图像拼接的质量，最后根据筛选的基准图像进行图像拼接，极大地提升了图像拼接的准确性和效率。

技术特征：

1.一种大场景监控图像拼接方法，其特征在于，拼接方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种大场景监控图像拼接方法，其特征在于，所述获取多个待拼接图像，包括：

3.根据权利要求2所述的一种大场景监控图像拼接方法，其特征在于，所述在预先构建的预置画幅中对多个待拼接图像进行初排列，包括：

4.根据权利要求1所述的一种大场景监控图像拼接方法，其特征在于，所述基于所述网格的中心坐标与对应的所述待拼接图像的中心坐标对所述待拼接图像进行筛选，得到基准图像，包括：

5.根据权利要求1所述的一种大场景监控图像拼接方法，其特征在于，所述计算所述基准图像与其他所述待拼接图像之间的位移量，并基于所述位移量，融合所述待拼接图像，包括：

6.一种大场景监控图像拼接系统，其特征在于，拼接系统包括：

7.根据权利要求6所述的一种大场景监控图像拼接系统，其特征在于，所述图像初排列模块包括：

8.根据权利要求7所述的一种大场景监控图像拼接系统，其特征在于，所述基准图像确定模块包括：

9.根据权利要求8所述的一种大场景监控图像拼接系统，其特征在于，所述图像融合模块包括：

技术总结
本发明提供一种大场景监控图像拼接方法及拼接系统，拼接方法包括以下步骤：获取多个待拼接图像；在预先构建的预置画幅中对多个待拼接图像进行初排列；基于网格的中心坐标与对应的待拼接图像的中心坐标对待拼接图像进行筛选，得到基准图像；计算基准图像与其他待拼接图像之间的位移量，并基于位移量，融合待拼接图像，以实现对待拼接图像的图像拼接，本发明通过预先构建的预置画幅中的网格，能够将待拼接图像进行初排列，并基于预设的画幅中心坐标与待拼接图像的中心坐标进行匹配，将偏差最小的待拼接图像作为基准图像，以提高图像拼接的质量，最后根据筛选的基准图像进行图像拼接，极大地提升了图像拼接的准确性和效率。

技术研发人员：姚平,谢超平,罗天,张咔,钟义啸,李子清
受保护的技术使用者：四川新视创伟超高清科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21