一种全景图拼接亮度均衡方法及系统的制作方法_3

文档序号:9565226阅读:来源:国知局
9] 进一步地,所述步骤S300具体包括: 5311、 记P (x,y)为第i路输入图像中任一点,该点P (x,y)距该第i路输入图像一侧 边界的距离为X,距该第i路输入图像另一侧边界的距离为wid-x,该点原亮度值为I(x, y); 其中,拼接全景图总共有η路输入图像,i=2, 3…n-1 ; 5312、 根据该第i路输入图像一侧与另一侧对应的亮度修正值、及该路输入图像上各 个像素点的位置与原亮度值,对应修正该第i路输入图像上各个像素点的原亮度值,修正 后的新亮度值I'(X,y)为:
[0030] 以下以一应用实施例对本发明进行详细说明。
[0031] 请参阅图2,如图所示,设图i为输入图像中的一幅,其左侧(相当于上述的一侧) 相邻拼接的图像为图i-ι,右侧(相当于上述的另一侧)相邻拼接的图像为图i+ι。经过图像 匹配算法后得到三图匹配关系如图2所示。部分重叠子区域的选择可根据需要进行设置。 图i的左侧重叠区域中,取部分区域用于亮度差值计算,一侧的部分重叠区域为虚线框所 示,为ROI left,另一侧的部分重叠区域为虚线框R〇I"ght。ROI区域较小,使得计算量降低。
[0032] 计算图i-Ι的ROIleft区域中像素亮度均倡
计算图 i的ROIleft区域中像素亮度均
:则图i与图i-Ι重叠区域亮 度均值差值为:
同理,图i与图i+Ι重叠区域亮度均值差值 为:
[0033] 这里以部分重叠区域为亮度均值差值的计算来源,因此后续的亮度修正值中以部 分重叠区域的中线为边界距离的起始点。
[0034] 如图2所示,第i路输入图像宽度为wid,ROIleft的中线与第i路图像另一侧边 界的距离为 Xl,R〇I"ght的中线与第i路图像一侧边界的距离为X 2,则第i路图像一侧边界 处亮度修正值为
同理,第i路图像另一侧边界处亮度修正值为
[0035] 对第i路图像进行亮度修正,修正方法按照双线性亮度修正值叠加。设P(x,y)为 第i路图像中任一点,该点距第i路图像一侧边界的距离为X,则距第i路图像另一侧边界 的距离为wid-x。这里是以输入图像的左下角为原点,建立坐标系。该点亮度为I (x,y), 修正后的亮度为I'(X,y),则满足:
[0036] 以此类推,对所有输入图像均进行同样上述步骤操作,即可将用于拼接全景图的 多路输入图像的亮度值进行亮度均衡,从而将亮度明显不等的多路输入图像良好地融合为 全景图,不出现明显的拼接区域边界。
[0037] 本发明提供了一种将多路输入图像拼接融合为柱面全景图的亮度均衡算法,能够 在非均匀光照条件下仍能让各路输入图像拼接融合成为亮度整体性好,过渡自然的全景 图,运算开销较小,全景图的亮度整体性和一致性高。
[0038] 基于上述的全景图拼接亮度均衡方法,本发明还提供了一种全景图拼接亮度均衡 系统,如图3所示,包括: 亮度差值获取模块10,用于获取用于拼接全景图的多路输入图像,计算各路输入图像 及与其两侧拼接的相邻两路输入图像的重叠区域分别对应的亮度均值差值;具体如步骤 SlOO所述; 亮度修正值获取模块20,用于根据各路输入图像两侧重叠区域分别对应的亮度均值差 值及两侧重叠区域分别对应在各路输入图像上的位置,计算各路输入图像两侧分别对应的 亮度修正值;具体如步骤S200所述; 亮度均衡模块30,用于根据各路输入图像两侧分别对应的亮度修正值及对应各路输入 图像上各个像素点的位置,对各路输入图像上各个像素点的亮度值对应进行修正;具体如 步骤S300所述。
[0039] 进一步地,所述亮度差值获取模块10包括: 图像采集单元,用于获取用于拼接全景图的多路输入图像,通过图像匹配算法得到各 路输入图像及与其拼接的相邻输入图像的匹配关系; 重叠区域计算单元,用于获取各路输入图像及与其两侧拼接的相邻两路输入图像重叠 的重叠区域; 亮度均值差值计算单元,用于计算各路输入图像两侧的重叠区域分别与两侧对应的相 邻输入图像的重叠区域的亮度均值差值。
[0040] 进一步地,所述亮度差值获取模块10包括: 图像采集单元,用于采获取用于拼接全景图的多路输入图像,通过图像匹配算法得到 各路输入图像及与其拼接的相邻两路输入图像的匹配关系; 重叠区域计算单元,用于获取各路输入图像两侧与相邻两路输入图像重叠的重叠区 域; 部分区域亮度均值差值计算单元,用于从所述各路输入图像的两侧重叠区域中选取预 设大小的部分重叠区域,对应计算各路输入图像两侧与对应相邻输入图像的部分重叠区域 的亮度均值差值。
[0041] 进一步地,所述亮度修正值获取模块20包括: 参数获取单元,用于记第i路输入图像宽度为wid,第i路输入图像一侧与对应相邻第 i-Ι路输入图像的部分重叠区域的亮度均值差值为
一侧部分重叠区域的中线与该 第i路输入图像另一侧边界的距离为&;第i路输入图像另一侧与对应相邻第i+Ι路输入 图像的部分重叠区域的亮度均值差值为
另一侧部分重叠区域的中线与该第i路 输入图像的一侧边界的距离为x2;其中,拼接全景图总共有η路输入图像,i=2, 3…η-I ; 亮度修正值计算单元,用于计算第i路输入图像两侧分别对应的亮度修正值, 一侧对应的亮度修正值为
另一侧对应的亮度修正值为
[0042] 进一步地,所述亮度均衡模块30包括: 参数设置单元,用于记P (X,y)为第i路输入图像中任一点,该点P (X,y)距该第i路 输入图像一侧边界的距离为X,距该第i路输入图像另一侧边界的距离为Wid-x,该点原亮 度值为I (X,y);其中,拼接全景图总共有η路输入图像,i=2, 3…n-1 ; 亮度修正单元,用于根据该第i路输入图像一侧与另一侧对应的亮度修正值、及该路 输入图像上各个像素点的位置与原亮度值,对应修正该第i路输入图像上各个像素点的原 亮度值,修正后的新亮度值I'(X,y)为:
[0043] 综上所述,本发明提供的一种全景图拼接亮度均衡方法及系统,通过获取用于拼 接全景图的多路输入图像,计算各路输入图像及与其两侧拼接的相邻两路输入图像的重叠 区域分别对应的亮度均值差值;根据各路输入图像两侧重叠区域分别对应的亮度均值差值 及两侧重叠区域分别对应在各路输入图像上的位置,计算各路输入图像两侧分别对应的亮 度修正值;根据各路输入图像两侧分别对应的亮度修正值及对应各路输入图像上各个像素 点的位置,对各路输入图像上各个像素点的亮度值对应进行修正;能够在非均匀光照条件 下仍能让各路输入图像拼接融合成为亮度整体性好,过渡自然的全景图;能将亮度明显不 等的多路输入图像良好地融合为全景图,不出现明显的拼接区域边界;提高了全景图的亮 度整体性和一致性,给用户带来了大大的方便。
[0044] 应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可 以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发
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