[发明专利]一种双鱼眼图像拼接全景图像接缝融合方法

权利要求书

1.一种双鱼眼图像拼接全景图像接缝融合方法，其特征在于：包括以下步骤：

对于经过特征配准和几何透视变换校正，交叠区域重合的两幅鱼眼展开图像：

(1)计算两幅图像的熵，选取熵大的图像作为第一幅图像，另一幅作为第二幅图像；

(2)通过交叠区域分别计算第二幅图像亮度和色彩调整函数，把第二幅图像的亮度和色彩调整到与第一幅图像一致；

(3)利用加权金字塔算法对第一幅图像和调整后的第二幅图像进行融合，得到最终的融合图像。

2.根据权利要求1所述一种双鱼眼图像拼接全景图像接缝融合方法，其特征在于：利用下面公式计算两幅图像Y通道的熵：

其中p_i为亮度为i的像素出现的概率，n为亮度等级，一般取255。选取熵较大的一幅图像为第一幅图像，另一幅为第二幅图像。

3.根据权利要求1所述一种双鱼眼图像拼接全景图像接缝融合方法，其特征在于：所述步骤2中利用交叠区域计算第二幅图像亮度和颜色调整函数，把第二幅图像调整到与第一幅图像亮度色彩一致的步骤为：

(1)如果要把第二幅图像的亮度调整与第一幅图像一致，那么Y通道的调整函数对于交叠区域应该满足：

f_Y(k)＝argmin(1/N∑(Y₁(x，y)-f_Y(Y₂(x，y)))²) (2)

其中N为交叠区域的像素点个数。为了满足上式，第二幅图像Y通道的调整函数可以按照下式计算：

其中N_k为交叠区域中Y(x，y)＝k像素点的个数。按照上式为每一级灰度求取对应值，即得到第二幅图像亮度调整函数f_Y(k)。利用f_Y(k)调整第二幅图像的亮度，得到调整后的Y通道图像：

Y’₂(x，y)＝f_Y(Y₂(x，y)) (4)

(2)同样的方法可以求得U，V通道的变换函数f_U(k)，fv(k)，利用U，V通道的映射函数可以得到调整后的U，V通道图像U’₂(x，y)，V’₂(x，y)。

4.根据权利要求1所述一种双鱼眼图像拼接全景图像接缝融合方法，其特征在于：所述步骤3中，利用加权金字塔融合算法对第一幅图像和调整后的第二幅图像进行融合，其具体步骤为：

(1)融合权重的计算。假设第一幅图像与第二幅图像交叠区域边界分别为x1，x2，其中x1＜x2，当x＜x1时，Y₂(x，y)＝0，当x＞x2时，Y₁(x，y)＝0。那么第一幅图像和第二幅图像的融合权重为：

(2)分别对第一幅图像的Y通道，第二幅图像调整后的Y通道进行拉普拉斯金字塔分解得到LY₁¹,LY₁²,…,LY₁^N,LY₂¹,LY₂²,…,LY₂^N，其中N为图像金字塔分解的层数，一般的N≥3。具体运算公式为：利用宽度为2k+1的高斯滤波器g(i,j)对原始图像Y(x,y)进行2倍高斯滤波降采样得到图像的高斯金字塔分解：

对高斯滤波降采样后的图像进行高斯滤波内插，得到上采样图像：

那么图像Y(x,y)的拉普拉斯金字塔分解为：

对第一幅图像融合权重和第二幅图像的融合权重按照(7)式进行高斯金字塔分解得到GW₁¹,GW₁²,…,GW₁^N,GW₂¹,GW₂²,…,GW₂^N。

(3)对每一层图像进行融合，得到融合图像的拉普拉斯金字塔：

(4)对融合图像的拉普拉斯金字塔进行反变换得到融合后的Y通道图像Y_F(x,y)。

(5)按照(2)～(4)步骤分别处理第一幅图像和调整后的第二幅图像的U，V通道，得到融合后的U_F(x,y),V_F(x,y)。