[发明专利]多镜头全景拼接控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其是指一种多镜头全景拼接控制方法及装置。

背景技术

目前的多镜头全景拼接摄像机大多采用2-8个规格相同的镜头镶在某个特定结构上，使各镜头之间有一定夹角，在焦距固定、夹角固定的情况下，我们所能看到的视野和看清的范围也是固定的，不能根据监控的需求自适应调整。同时，在拼接过程中，常用的方法是提取各图像中的特征点，然后进行匹配，利用匹配对计算透视变换矩阵，从而将各画面映射到全景图像上。

实际应用中，为了减少由于重叠过多造成的像素损失，设计时会尽量减少各画面之间的重叠部分，如果在室内，场景比较简单，在拼接多路视频时，可能因为找不到足够的匹配对而拼接不成功；在室外，环境未知，很多时候也没有理想的拼接环境，这个时候，无论焦距、夹角固定还是自适应调节，多镜头全景拼接摄像机使用起来都有一定的难度。

发明内容

本发明的目的在于克服了上述缺陷，提供一种多镜头全景拼接控制方法及装置。

本发明的目的是这样实现的：一种多镜头全景拼接控制方法，它包括步骤：

A）、从多镜头全景拼接摄像机中依次读入各镜头的视频序列；

B）、根据所要监控的视野和景深控制各镜头调整焦距；

C）、调整各镜头间夹角，使得相邻镜头的视频画面具备重叠区域；

D）、提取相邻镜头的视频画面重叠区域中的特征点并进行特征匹配；

E）、判断匹配对个数是否大于设定阈值，是则继续步骤，否则转回步骤C；

F）、将相邻镜头的视频画面拼接；

G）、播放拼接后的全景视频；

上述方法中，所述步骤B后还包括判断各镜头焦距差值是否小于阈值，若是则继续步骤，若否则对超出阈值的镜头焦距进行变焦调整的步骤；

上述方法中，所述步骤C中，若相邻镜头的视频画面具备重叠区域过大，则调整扩大各镜头夹角；若相邻镜头的视频画面具备重叠区域过小，则调整缩小各镜头夹角；

上述方法中，所述步骤F为，根据重叠区域的特征点匹配通过计算透视变换矩阵依次将相邻镜头的视频画面拼接；

上述方法中，所述步骤C、D之间还包括于多镜头全景拼接摄像机前放置预设图片的步骤；所述预设图片包含丰富场景细节且边缘纹理清晰的图像。

本发明还涉及一种多镜头全景拼接控制装置，它包括：

读取模块，用于从多镜头全景拼接摄像机中依次读入各镜头的视频序列，而后转到调焦模块；

调焦模块，用于根据所要监控的视野和景深控制各镜头调整焦距而后转到夹角调整模块；

夹角调整模块，用于调整各镜头间夹角，使得相邻镜头的视频画面具备重叠区域，而后转到特征匹配模块；

特征匹配模块，用于提取相邻镜头的视频画面重叠区域中的特征点并进行特征匹配，而后转到判断模块；

判断模块，用于判断匹配对个数是否大于设定阈值，是则转到拼接模块，否则转回调焦模块；

拼接模块，用于将相邻镜头的视频画面拼接而后转到播放模块；

播放模块，用于播放拼接后的全景视频；

上述中，所述调焦模块通过焦距判断模块转到夹角调整模块，所述焦距判断模块用于判断各镜头焦距差值是否小于阈值，若否则对超出阈值的镜头焦距进行变焦调整，是则转到夹角调整模块；

上述中，所述夹角调整模块，用于若相邻镜头的视频画面具备重叠区域过大，则调整扩大各镜头夹角；若相邻镜头的视频画面具备重叠区域过小，则调整缩小各镜头夹角；

上述中，所述拼接模块用于根据重叠区域的特征点匹配通过计算透视变换矩阵依次将相邻镜头的视频画面拼接，而后转到播放模块；

上述中，所述夹角调整模块通过预放置模块转到特征匹配模块；所述预放置模块用于在多镜头全景拼接摄像机前放置预设图片；所述预设图片包含丰富场景细节且边缘纹理清晰的图像。

本发明的有益效果在于通过首先读取全景摄像机的多路视频，根据需要监控的视野范围和监控距离，通过电机调整各镜头焦距和夹角，保证相邻画面之间有一部分重叠区域。进而在调整焦距后，各镜头间夹角也做相应调整，而后对重叠的视频序列进行空间匹配对准，经曝光融合后即实现了形成一幅包含各视频序列信息的大视角高分辨率的连续图像的效果。

附图说明

下面结合附图详述本发明的具体结构

图1为调整焦距、夹角时各画面视野示意图；

图2为人为设定图片覆盖示意图；

图3为本发明的方法流程图；

图4为本发明的另一实施例方法流程图。