[发明专利]图像拼接方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

图像拼接方法、装置、电子设备及存储介质，将图案区域划分为与图像获取设备的视野范围一致的若干个子区域，使得每个子区域与图像获取设备的视野范围重合并获取每个子区域的图像，对所有局部图像进行修正，将修正后的局部图像拼接为完整图像。特别适合于处于实际工作环境中的缝制机械使用，具有操作简单不易出错、时间复杂度和空间复杂度较低、对光照等外部条件的依赖性不强等优点。

技术领域

本申请涉及缝纫\缝制技术领域，特别是涉及图像拼接方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

缝纫\缝制泛指能够在布料等各类物料(以下简称面料)上形成线迹的生产过程，缝纫机、刺绣机等都属于缝制机械。现代缝制机械由电子设备控制，根据花样进行生产，能够实现缝制过程的自动化。花样是包含缝制的图像数据等生产相关数据的数据文件，利用制版软件或其他软件可以制作缝制机械能够识别的花样。

随着缝制技术的不断发展，缝制生产的形式也变化多端，例如，可以在缝制机械上安装照相机、摄像头等图像获取设备，根据图像获取设备获得的图像生成花样，基于上述花样进行刺绣、缝纫等缝制生产。图像获取设备获得的图像通常为数字图像，由像素点组成，像素值指每个像素点对应的数值，这些数值代表了像素点的颜色、亮度等信息，存储图像实际上是存储图像每个像素点的像素值。任何图像获取设备都存在获取图像的范围，可以称为视野范围。普通相机等图像获取设备，安装在缝制机械上时处于常规高度，则对于比较大的图案，例如面积超过300mm×300mm的图案，无法拍摄到图案的完整图像。目前常采用特种相机或者提高普通相机的安装高度来拍摄面积较大图案的完整图像，但这样获得的图像畸变较为严重，需要进行校正。绝对理想的情况，图像是实际图案一定比例的缩小，图像上任取两个像素点，在同一像素坐标系下其像素长度和实际长度的比例值完全相同。像素长度和实际长度的比例值，指图像中像素点相对于像素坐标原点根据像素坐标值计算的像素长度对应被拍摄图案上的实际长度是多少。畸变会导致图像上任取两个像素点，即使在同一像素坐标系下这两个像素点对应的像素长度和实际长度的比例值也往往不同。直观的看，畸变导致拍摄的图像的几何形状和实际图案相比存在一定的变形。

一种常用的校正图像畸变的方法，主要步骤包括：1、准备若干张(例如25张)不同角度拍摄的棋盘格(黑色区域和白色区域相间的图案)照片；2、将步骤1中获得的棋盘格照片作为输入数据，通过检测棋盘格的角点(黑色区域和白色区域的交点)，得到图像获取设备的鱼眼镜头的参数矩阵和畸变系数；3、根据步骤2中得到的参数矩阵和畸变系数对图像获取设备获得的图像进行校正；4、对校正后的图像的轮廓进行识别与修正。

上述方法应用到缝纫\缝制技术领域，存在非常大的局限性。主要表现在：1、上述方法需要将棋盘格图案粘贴在一个平板上，平板具有一定的厚度，而实际缝纫生产面料的厚度通常可以忽略不计。上述厚度的差异会导致图像校正的准确性较差甚至完全不符合要求。另外，缝制机械上的实际图案通常不严格水平存在一定的倾斜，这也会影响上述方法的准确性，导致上述方法在实际运行中不够稳定，会产生异常情况。2、用于控制缝制机械的电子设备尽管也具有芯片、存储器等部件，但和高性能计算机相比，芯片的运算能力较弱，存储器的存储空间也较小，对于时间复杂度或空间复杂度较高的算法的支持能力不足。上述方法需要以多张图像数据作为输入数据，运算量较大，在缝制机械上实际运行很难在合理的时间内得到结果，还可能影响缝制机械的正常工作。3、上述方法步骤较多，不熟练者很容易出错，一旦出错必须整个方法从头开始。缝制机械的操作人员一般对图像校正操作不熟悉，很容易反复返工，严重浪费时间。4、很多情况下缝制机械的工作环境不理想，存在光照不足等诸多问题，这都会影响到上述方法的准确性。5、应用上述方法很多情况下需要再采购特种相机等图像获取设备，特种相机的价格远高于普通相机，极大增加了应用上述方法的成本。

发明内容

本申请提供的图像拼接方法、装置、电子设备及存储介质，先获取若干张局部图像，再将局部图像拼接为完整的图像，特别适合于处于实际工作环境中的缝制机械使用。

第一方面，图像拼接方法，包括：