[发明专利]一种嵌入式多镜头全景视频成像方法及装置

说明书

本发明公开了一种嵌入式多镜头全景视频成像方法及装置，包括ARM端、GPU端和多路摄像头，将任一所述摄像头作为圆心，其余多个所述摄像头采用水平环绕式均匀阵列于处于圆心的所述摄像头四周；对ARM端进行初始化，并读取查找表和对缓存池内存进行划分；获取多路摄像头数据，并对所述摄像头数据进行缓存和格式转换；基于核函数的多个形参，利用双线性插值法对得到的多路输入影像进行运算和加速，生成对应的全景影像；根据全景影像帧率与分辨率对显示屏参数进行设置，并在设置完成后对所述全景影像进行输出，同时释放缓存，完成全景视频输出显示，能够实现多路视频的实时拼接。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种嵌入式多镜头全景视频成像方法及装置。

背景技术

作为有效的监控手段，网络视频摄像机早已在城市安防、管理以及生产控制中发挥了不可替代的作用，但传统监控摄像机只能采集有限位置、视角的视频信息，不利于全面了解目标在区域内的行为状态。目前用于安防的商用全景摄像机可概略分为两类：鱼眼摄像机和多镜头摄像机。相比于输出视频分辨率低且存在严重畸变的鱼眼摄像机，由若干不同视角、物理独立的传统监控摄像机封装而成的多镜头摄像机，更能提高我们对周围环境和事物的辨识、感受及监控能力。

视频拼接是多镜头摄像机全景成像的关键技术。视频实质上是由一系列静态的帧图像组成，所以视频拼接的本质是帧图像的实时拼接。目前，多镜头摄像机多路视频拼接处理主要在高性能PC机后台完成。相对于PC机及图像工作站，基于嵌入式平台的多镜头全景成像无论在功耗、成本还是体积上都有着无法比拟的优势，但嵌入式平台处理器主频低、内存小、硬件资源较少，难以实现多路视频实时拼接。

发明内容

本发明的目的在于提供一种嵌入式多镜头全景视频成像方法及装置，能够实现多路视频的实时拼接。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种嵌入式多镜头全景视频成像方法，包括以下步骤：

对ARM端进行初始化，读取拼接查找表到内存中，并根据影像分辨率大小对视频缓存池内存进行划分；

获取多路摄像头视频数据，并对所述视频数据进行图像预处理后缓存到所述视频缓存池中；

基于核函数的多个形参，利用双线性插值法对得到的多路输入影像进行运算和加速，生成对应的全景影像；

根据显示屏参数对全景影像帧率与分辨率进行设置，并在设置完成后对所述全景影像进行输出，同时释放缓存，完成全景视频输出显示。

其中，对ARM端进行初始化，读取拼接查找表到内存中，并根据影像分辨率大小对视频缓存池内存进行划分之前，所述方法还包括：

获取多个相同设备型号的摄像头，将任一所述摄像头作为圆心，其余多个所述摄像头采用水平环绕式均匀阵列于处于圆心的所述摄像头四周；

基于Slave模式对多个所述摄像头和所述ARM端进行时钟同步。

其中，对ARM端进行初始化，读取拼接查找表到内存中，并根据影像分辨率大小对视频缓存池内存进行划分之前，所述方法还包括：

基于图像配准的方法获取多组数据，每组数据均包括四种参数值，其中，四种所述参数值分别为待拼接影像对应全景影像的浮点型横坐标、待拼接影像对应全景影像的浮点型纵坐标、像素点灰度值在线融合时在全景影像中的权重值、每路所述摄像头采集的影像在拼接图像上投影后的行列坐标范围；

基于多组数据构建对应的所述查找表。

其中，对ARM端进行初始化，读取拼接查找表到内存中，并根据影像分辨率大小对视频缓存池内存进行划分，包括：

对硬件和OpenCL设备进行初始化，并根据多路视频与输出全景影像分辨率大小为缓存池分内存，以及初始化所述缓存池；