[发明专利]一种拼接类全景图的一致性调整方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，尤其涉及一种拼接类全景图的一致性调整方法及系统。

背景技术

全景图合成技术被广泛应用于虚拟现实、医学图像处理、遥感遥测图像处理等领域。

一般地，在将拼接图像合成全景图时，由于相机参数、成像条件等因素的影响，常常会出现待拼接的某些图像的整体亮度/颜色与其视场相邻图像的整体亮度/颜色之间出现明显的不一致，从而使合成后得到的全景图中存在明显的补丁痕迹，影响了全景图的整体效果。例如，目前在由遥感卫星获取的图像合成的卫星全景图中，在不同时相得到的地域块的图像之间往往就存在这样的问题。通常地，针对图像亮度不均的问题，现有技术存在如下几种常用的调整方法：

1、同态滤波法。该方法主要是应用高频提升滤波器来消除在同一幅图像中由于光照不均匀而造成的图像亮度不均匀的问题。对不同的图像需要有不同的高频提升滤波器，因此该方法使用不方便，且滤波后的效果往往并不令人特别满意。

2、Top-hat变换法。该方法是一种形态学方法，主要是为了提升在同一幅图像中由于光照较暗的部分的细节信息。由于该方法是用原图像减去形态开运算以后的图像，因此会使图像的整体亮度变暗，因此不适合在全景图的合成中使用。

3、参考标样的灰度校正法。该方法是用分布均匀的标样所成的像作为参考，对实际图像灰度进行相应的调整，主要用于对由同一幅图像中相机感光器件光照响应差异所引起的亮度不均的调整。该方法在全景图合成中的自适应效果不好，可能导致所成图像的灰度不真实，且在如卫星遥感等实际使用中，往往不易取得在实际光照条件下均匀标样的像，实现较困难。

4、基于重叠区域亮度均值的调整方法。该方法适用于对由两幅图像拼接而成的全景图的调整，包括以下步骤：首先，分别求出左右两幅拼接图像在相互重叠区域的子图的平均亮度，其中左面图像的子图的平均亮度记为AL、右面图像的子图的平均亮度记为AR；之后，计算出两个子图的平均亮度的平均值AM=(AL+AR)/2；最后，令左面图像中每个像素的灰度值加（AM-AL），右面图像的每个像素的灰度值加（AM-AR）。通过以上处理后，可使平均灰度值高的图像整体亮度向小调整，平均灰度值低的图像整体向大调整。从以上原理可以看出，基于重叠区域亮度均值调整算法是对图像灰度进行整体平移，只调整了图像的平均亮度，并没有涉及到对图像之间对比度的一致性调整，因此调整的效果受到较大的限制，并且该方法也未解决在多于两幅的图像拼接形成生成全景图像中，如何进行调整的问题。

综上所述，现有技术提供的上述图像亮度调整方法在应用于拼接类全景图的调整时，均存在由于自身算法的局限性所造成的调整效果差的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种拼接类全景图的一致性调整方法，旨在解决应用现有的图像亮度调整方法调整拼接类全景图时，由于自身算法局限性所造成的调整效果差的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种拼接类全景图的一致性调整方法，所述方法包括以下步骤：

接收具有一定视场重合的n幅待拼接图像，并获取每一幅待拼接图像在全景视场中对应的镶嵌图，n为正整数且n≥2；

建立n幅镶嵌图中基准镶嵌图与其它每一镶嵌图之间的连通通路；

根据建立的所述连通通路，利用相邻视场直方图三质心传递算法，计算所述其它每一镶嵌图相对所述基准镶嵌图的灰度伸缩因子和偏移因子，并根据所述灰度伸缩因子和偏移因子，对相应的镶嵌图中的每一像素点进行亮度调整。

本发明实施例的另一目的在于提供一种拼接类全景图的一致性调整系统，所述系统包括：

镶嵌图获取单元，用于接收具有一定视场重合的n幅待拼接图像，并获取每一幅待拼接图像在全景视场中对应的镶嵌图，n为正整数且n≥2；

连通通路建立单元，用于建立所述镶嵌图获取单元获取的所述n幅镶嵌图中基准镶嵌图与其它每一镶嵌图之间的连通通路；

调整单元，用于根据所述连通通路建立单元建立的所述连通通路，利用相邻视场直方图三质心传递算法，计算其它每一镶嵌图相对所述基准镶嵌图的灰度伸缩因子和偏移因子，并根据计算得到的所述灰度伸缩因子和偏移因子，对相应的镶嵌图中的每一像素点进行亮度调整。