[发明专利]一种基于长条形棋盘格标定板的近景图像拼接方法

说明书

本发明涉及一种基于长条形棋盘格标定板的近景图像拼接方法，该方法包括以下步骤：步骤1：通过覆盖法或安装法使长条形棋盘格标定板与待拼接区域的图像相拼接，得到待拼接原始图像；步骤2：采用图像正视校正算法对待拼接原始图像进行正视校正，得到正视序列图像；步骤3：采用图像几何定位算法对待拼接原始图像进行几何定位，得到每张图像的拼接参数；步骤4：利用每张图像的拼接参数将所有正视序列图像进行拼接，得到最终完整的正视拼接图像。与现有技术相比，本发明具有适用性广，可扩展性强，执行效率高等优点。

技术领域

本发明涉及图像拼接技术领域，尤其是涉及一种基于长条形棋盘格标定板的近景图像拼接方法。

背景技术

图像拼接是图像处理领域的重要问题之一，针对常规图像的拼接算法已经较为成熟，但在一些特殊环境下，传统拼接算法可能失效，比如常见的大型基础设施(建筑、桥梁、隧道等)，其特点是结构物表面尺寸大，所以需拍摄一系列图像，表面图像信息熵低，所以图像特征差，且难以做到正视拍摄，因而难以得到完整的正视表面全景图。

图像拼接一般首先进行特征的提取和匹配，进而计算单应性矩阵，进行图像配准，然后将待拼接图像转换到参考图像的坐标系中，完成统一坐标变换，最后进行图像融合重构。

棋盘格多为方形或矩形，一般应用于相机标定。通过识别棋盘角点及坐标解算，可以获得从世界坐标到相机坐标的外参矩阵，以及相机的畸变参数。

在特殊的应用场景，比如低信息熵的近景图像上，由于特征不明显，难以提取到鲁棒的特征点，导致传统图像拼接方法失效。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于长条形棋盘格标定板的近景图像拼接方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于长条形棋盘格标定板的近景图像拼接方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：通过覆盖法或安装法使长条形棋盘格标定板与待拼接区域的图像相拼接，得到待拼接原始图像；

步骤2：采用图像正视校正算法对待拼接原始图像进行正视校正，得到正视序列图像；

步骤3：采用图像几何定位算法对待拼接原始图像进行几何定位，得到每张图像的拼接参数；

步骤4：利用每张图像的拼接参数将所有正视序列图像进行拼接，得到最终完整的正视拼接图像。

进一步地，所述的步骤1中的通过覆盖法使长条形棋盘格标定板与待拼接区域的图像相拼接，得到待拼接原始图像的过程包括以下分步骤：

步骤11：将长条形棋盘格标定板覆盖待拼接区域；

步骤12：拍摄长条形棋盘格标定板的序列图像；

步骤13：解算拼接参数并保存；

步骤14：撤除长条形棋盘格标定板后进行待拼接区域的拍摄；

步骤15：利用保存的拼接参数使长条形棋盘格标定板与待拼接区域的图像相拼接，得到待拼接原始图像。

进一步地，所述的步骤1中的通过安装法使长条形棋盘格标定板与待拼接区域的图像相拼接，得到待拼接原始图像的过程具体包括：将长条形棋盘格标定板放置于待拼接区域一侧后一同拍摄后在解算棋盘格拼接参数的同时，即完成拼接得到待拼接原始图像。

进一步地，所述的步骤2具体包括：判断待拼接原始图像是否为三通道图片，若是则复制并将原始图像转变为灰度图像进行棋盘格角点识别，获取棋盘格角点坐标，根据棋盘格角点坐标得到透视变换矩阵并利用该变换矩阵对待拼接原始图像进行透视变换后得到正视序列图像。

进一步地，所述的步骤3包括以下分步骤：