[发明专利]一种面向实时视频融合的颜色一致性调整方法

说明书

本发明涉及一种面向实时视频融合的颜色一致性调整方法，(1)对于相邻相机，分别使用各自的相机视锥对三维模型进行几何求交计算，求得共有三维重叠面片，进一步计算其在对应图像中的二维投影区域；(2)对于全体相机，根据投影区域比例关系，构建相机拓扑，使用颜色直方图的链式调整策略，对拓扑中所有相机画面进行优化调整，获取颜色一致的整体视觉效果；(3)由于计算资源的限制，无法快速对所有的相机画面进行颜色一致性，因此在(2)的基础上提供一种实时颜色一致性优化调度。本发明能够为基于视频投影的虚实融合提供颜色一致性纹理，生成无视觉拼缝的高质量纹理网格，还能够用于提升图像/视频拼接的效果。

技术领域

本发明涉及增强虚拟环境技术领域，更具体的讲，涉及一种面向实时视频融合的颜色一致性调整方法。

背景技术

增强虚拟环境(AVE)是用于在三维虚拟环境中以任意视角展示多路图片或者视频流的一项技术，该项技术将视频画面与三维模型融合显示，在城市漫游、交通分析、视频监控等一体化监控系统领域有着重要的应用。融合的方法通常分为两类，基于视频投影的视频虚实融合方法和基于单幅照片建模的视频虚实融合方法。前者需要高度精确的三维模型并且虚实对准困难、纹理常见畸变扭曲。基于图像建模的融合方法在效率和效果上具有更明显优势。在真实的监控场景中，不同的相机、相同相机不同的参数或者光照的变化都会使得捕获的图像/视频存在颜色差异。采用原始采集的图像/视频数据作为纹理进行融合渲染，会产生明显的颜色变化梯度、鬼影等视觉伪像。为此，研究图像/视频序列的颜色矫正方法，基于矫正的纹理进行视频的融合渲染，提高用户的视觉体验。

图像/视频的颜色矫正通常用于提高图像拼接、多视图立体重建、基于图像渲染的质量。颜色矫正方法通常包括两种方式，一是调整相机的参数，如增益、伽玛、亮度、曝光时间、光圈和白平衡等参数，但该方式需要具有专业技能的人工调整，代价高、效率低。另外一种方式是通过图像处理方法调整捕获的图像/视频。在图像/视频拼接应用中，通常采用多波段融合技术调整重叠纹理区域的颜色，但是该方法难以处理不同光照条件下骤变的颜色差异。考虑到上述问题，进行虚实融合场景中模型纹理颜色一致性优化，通过三维重叠区域纹理的提取获得更加准确、鲁棒的用于颜色一致优化的区域。根据场景特点与效率需求，选取不同的调整策略，最后通过触发机制实现视频流的实时颜色一致性优化。