一种检测全景摄像机的拼接适用距离的方法和装置

摘要

本发明属于图像处理技术领域，提供了一种检测全景摄像机的拼接适用距离的方法和装置，所述全景摄像机包括多个镜头。所述方法包括：获取所述多个镜头中相邻镜头所拍摄图像的拼接区域；对所述拼接区域进行不同距离的拍摄，以获得不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像；根据所述不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像，计算所述不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的拼接区域中对应点的像素的平方差之和SSDi，其中，i为大于零的整数；根据所述平方差之和SSDi，确定所述全景摄像机的最小拼接适用距离。通过本发明有效解决了现有技术还无法为用户提供一个具体的拼接适用距离参数的问题，避免了用户在拍摄过程中出现图像重影的情况。

权利要求

1.一种检测全景摄像机的拼接适用距离的方法，其特征在于，所述全景摄像机包括多个镜头，所述方法包括：获取所述多个镜头中相邻镜头所拍摄图像的拼接区域；

对所述拼接区域进行不同距离的拍摄，以获得不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像；

根据所述不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像，计算所述不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的拼接区域中对应点的像素的平方差之和SSDi，其中，i为大于零的整数；

根据所述平方差之和SSDi，确定所述全景摄像机的最小拼接适用距离；

所述根据所述平方差之和SSDi，确定所述全景摄像机的最小拼接适用距离，具体包括：当SSDi+1相对于SSDi的增长幅度大于预设阈值时，确定所述SSDi对应的距离为最小拼接适用距离。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取所述多个镜头中相邻镜头所拍摄图像的拼接区域之前，还包括：对所述多个镜头进行标定，以获得所述多个镜头的参数信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在对所述多个镜头进行标定，以获得所述多个镜头的参数信息之后，还包括：根据所述参数信息，将所述多个镜头中相邻镜头所拍摄的图像映射至同一投影面；

在获取所述多个镜头中相邻镜头所拍摄图像的拼接区域之后，还包括：根据所述参数信息，校正所述相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述拼接区域进行不同距离的拍摄，具体包括：在所述拼接区域上，以机械臂夹持可拍摄物体进行不同距离的拍摄。

5.一种检测全景摄像机的拼接适用距离的装置，其特征在于，所述全景摄像机包括多个镜头，所述装置包括：获取模块，拍摄模块，计算模块以及确定模块；

所述获取模块，用于获取所述多个镜头中相邻镜头所拍摄图像的拼接区域；

所述拍摄模块，用于对所述拼接区域进行不同距离的拍摄，以获得不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像；

所述计算模块，用于根据所述不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像，计算所述不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的拼接区域中对应点的像素的平方差之和SSDi,其中，i为大于零的整数；

所述确定模块，用于根据所述平方差之和SSDi，确定所述全景摄像机的最小拼接适用距离；

所述确定模块具体用于：

当SSDi+1相对于SSDi的增长幅度大于预设阈值时，确定所述SSDi对应的距离为最小拼接适用距离。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：标定模块，用于对所述多个镜头进行标定，以获得所述多个镜头的参数信息。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：映射模块，用于根据所述参数信息，将所述多个镜头中相邻镜头所拍摄的图像映射至同一投影面；

校正模块，用于根据所述参数信息，校正所述相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述拍摄模块具体用于：在所述拼接区域上，以机械臂夹持可拍摄物体进行不同距离的拍摄。

说明书

一种检测全景摄像机的拼接适用距离的方法和装置

技术领域

[0001] 本发明属于图像处理技术领域，尤其涉及一种检测全景摄像机的拼接适用距离的方法和装置。

背景技术

[0002] 目前，无论是基于针孔模型还是基于鱼眼模型的全景摄像机，在图像拼接方面都存在拼接适用距离的条件限制。然而，现有技术还无法为用户提供一个具体的拼接适用距离参数。

[0003] 故，有必要提出一种新的技术方案，以解决上述技术问题。

发明内容

[0004] 鉴于此，本发明实施例提供一种检测全景摄像机的拼接适用距离的方法和装置，旨在为用户提供一个具体的拼接适用距离参数，避免用户在拍摄过程中出现图像重影的情况。

[0005] 本发明实施例的第一方面，提供一种检测全景摄像机的拼接适用距离的方法，所述全景摄像机包括多个镜头，所述方法包括：

[0006] 获取所述多个镜头中相邻镜头所拍摄图像的拼接区域；

[0007] 对所述拼接区域进行不同距离的拍摄，以获得不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像；

[0008] 根据所述不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像，计算所述不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的拼接区域中对应点的像素的平方差之和SSDi，其中，i为大于零的整数；

[0009] 根据所述平方差之和SSDi，确定所述全景摄像机的最小拼接适用距离。

[0010] 本发明实施例的第二方面，提供一种检测全景摄像机的拼接适用距离的装置，所述全景摄像机包括多个镜头，所述装置包括：

[0011] 获取模块，拍摄模块，计算模块以及确定模块；

[0012] 所述获取模块，用于获取所述多个镜头中相邻镜头所拍摄图像的拼接区域；

[0013] 所述拍摄模块，用于对所述拼接区域进行不同距离的拍摄，以获得不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像；

[0014] 所述计算模块，用于根据所述不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像，计算所述不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的拼接区域中对应点的像素的平方差之和SSDi,其中，i为大于零的整数；

[0015] 所述确定模块，用于根据所述平方差之和SSDi，确定所述全景摄像机的最小拼接适用距离。

[0016] 本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例获取所述多个镜头中相邻镜头所拍摄图像的拼接区域，对所述拼接区域进行不同距离的拍摄，以获得不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像，根据所述不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像，计算所述不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的拼接区域中对应点的像素的平方差之和SSDi，其中，i为大于零的整数，根据所述平方差之和SSDi，确定所述全景摄像机的最小拼接适用距离，有效解决了现有技术还无法为用户提供一个具体的拼接适用距离参数的问题，避免了用户在拍摄过程中出现图像重影的情况。

附图说明

[0017] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0018] 图1是本发明实施例一提供的检测全景摄像机的拼接适用距离方法的实现流程图；

[0019] 图2是本发明实施例二提供的检测全景摄像机的拼接适用距离方法的实现流程图；

[0020] 图3是本发明实施例三提供的检测全景摄像机的拼接适用距离装置的组成示意图；

[0021] 图4是本发明实施例四提供的检测全景摄像机的拼接适用距离装置的组成示意图。

具体实施方式

[0022] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0023] 实施例一：

[0024] 图1示出了本发明实施例一提供的检测全景摄像机的拼接适用距离方法的实现流程，所述实现流程详述如下：

[0025] 在步骤S101中，获取多个镜头中相邻镜头所拍摄图像的拼接区域；

[0026] 在本发明实施例中，所述全景摄像机包括多个镜头，可以是2个、4个、6个、8个镜头等。

[0027] 所述拼接区域为相邻镜头所拍摄图像的重叠区域。

[0028] 在步骤S102中，对所述拼接区域进行不同距离的拍摄，以获得不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像；

[0029] 进一步的，所述对所述拼接区域进行不同距离的拍摄，具体可以包括：

[0030] 在所述拼接区域上，以机械臂夹持可拍摄物体进行不同距离的拍摄。

[0031] 在本发明实施例中，可以选择拼接区域中显著的物体作为可拍摄物体，并采用机械臂稳定夹持可拍摄物体。

[0032] 在步骤S103中，根据所述不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像，计算所述不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的拼接区域中对应点的像素的平方差之和SSDi，其中，i为大于零的整数；

[0033] 在本发明实施例中，拍摄距离每减少预定值，i对应加1。

[0034] 示例性的，用户由远至近对拼接区域进行不同距离的拍摄，基本拍摄距离可以为5米，在之后的拍摄中，拍摄距离每减少0.01米，i对应加1。

[0035] 在步骤S104中，根据所述平方差之和SSDi，确定所述全景摄像机的最小拼接适用距离。

[0036] 进一步的，所述根据所述平方差之和SSDi，确定所述全景摄像机的最小拼接适用距离，具体包括：

[0037] 当SSDi+1相对于SSDi的增长幅度大于预设阈值时，确定所述SSDi对应的距离为最小拼接适用距离。

[0038] 较佳的是，预设阈值为5％。

[0039] 示例性的，拍摄距离由远至近，拍摄距离所对应的相邻镜头所拍摄的拼接区域中对应点的像素的平方差之和SSDi由小变大，相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像会出现重影的情况。由于光线、噪声等因素的影响，所述平方差之和SSDi不可能为零，故可以将所述平方差之和SSDi的变化率作为判断阈值，当SSDi+1相对于SSDi的增长幅度大于5％时，确定所述SSDi对应的距离为最小拼接适用距离，当拍摄距离大于或等于最小拼接适用距离时，用户在拍摄过程中不会出现图像重影的情况。

[0040] 本发明实施例通过获取所述多个镜头中相邻镜头所拍摄图像的拼接区域，对所述拼接区域进行不同距离的拍摄，以获得不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像，根据所述不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像，计算所述不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的拼接区域中对应点的像素的平方差之和SSDi，其中，i为大于零的整数，根据所述平方差之和SSDi，确定所述全景摄像机的最小拼接适用距离，有效解决了现有技术还无法为用户提供一个具体的拼接适用距离参数的问题，避免了用户在拍摄过程中出现图像重影的情况。

[0041] 实施例二：

[0042] 图2示出了本发明实施例二提供的检测全景摄像机的拼接适用距离方法的实现流程，所述实现流程详述如下：

[0043] 在步骤S201中，对多个镜头进行标定，以获得所述多个镜头的参数信息；

[0044] 在本发明实施例中，所述全景摄像机包括多个镜头，可以是2个、4个、6个、8个镜头等。在本发明实施例中，全景摄像机中多个镜头的标定，可以采用传统标定法，所述传统标定法需使用尺寸已知的标定物，通过建立标定物上坐标已知的点与所拍摄图像上的点之间的对应关系，利用特定的算法可获取全景摄像机中多个镜头的外参信息和/或内参信息；外参信息决定世界坐标系与全景摄像机中镜头坐标系之间的相对位置关系，所述外参信息包括但不限于全景摄像机中镜头坐标系相对于世界坐标系的旋转矩阵、平移向量等；内参信息决定全景摄像机中镜头坐标系与图像平面坐标系之间的相对位置关系，所述内参信息包括但不限于镜头焦距、坐标扭曲因子、图像坐标原点等。

[0045] 在步骤S202中，根据所述参数信息，将所述多个镜头中相邻镜头所拍摄的图像映射至同一投影面；

[0046] 在本发明实施例中，所述投影面包括但不限于球面、柱面、立体面等。

[0047] 示例性的，相邻镜头分别为A镜头和B镜头，将A镜头和B镜头所拍摄的图像都映射至球面，映射至球面的重叠区域为拼接区域。

[0048] 在步骤S203中，获取所述多个镜头中相邻镜头所拍摄图像的拼接区域；

[0049] 在步骤S204中，根据所述参数信息，校正所述相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像；

[0050] 在本发明实施例中，校正是将相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像映射至同一平面，改变了图像的坐标关系，简化了相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像之间匹配的问题，通过校正的图像上的对应点都能在图像的同一行上。

[0051] 在步骤S205中，对所述拼接区域进行不同距离的拍摄，以获得不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像；

[0052] 进一步的，所述对所述拼接区域进行不同距离的拍摄，具体可以包括：

[0053] 在所述拼接区域上，以机械臂夹持可拍摄物体进行不同距离的拍摄。

[0054] 在本发明实施例中，可以选择拼接区域中显著的物体作为可拍摄物体，并采用机械臂稳定夹持可拍摄物体。

[0055] 在步骤S206中，根据所述不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像，计算所述不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的拼接区域中对应点的像素的平方差之和SSDi，其中，i为大于零的整数；

[0056] 在本发明实施例中，拍摄距离每减少预定值，i对应加1。

[0057] 示例性的，用户由远至近对拼接区域进行不同距离的拍摄，基本拍摄距离可以为5米，在之后的拍摄中，拍摄距离每减少0.01米，i对应加1。

[0058] 在步骤S207中，根据所述平方差之和SSDi，确定所述全景摄像机的最小拼接适用距离。

[0059] 进一步的，所述根据所述平方差之和SSDi，确定所述全景摄像机的最小拼接适用距离，具体包括：

[0060] 当SSDi+1相对于SSDi的增长幅度大于预设阈值时，确定所述SSDi对应的距离为最小拼接适用距离。

[0061] 较佳的是，预设阈值为5％。

[0062] 示例性的，拍摄距离由远至近，拍摄距离所对应的相邻镜头所拍摄的拼接区域中对应点的像素的平方差之和SSDi由小变大，相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像会出现重影的情况。由于光线、噪声等因素的影响，所述平方差之和SSDi不可能为零，故可以将所述平方差之和SSDi的变化率作为判断阈值，当SSDi+1相对于SSDi的增长幅度大于5％时，确定所述SSDi对应的距离为最小拼接适用距离，当拍摄距离大于或等于最小拼接适用距离时，用户在拍摄过程中不会出现图像重影的情况。

[0063] 本发明实施例通过对多个镜头进行标定，以获得所述多个镜头的参数信息，根据所述参数信息，将所述多个镜头中相邻镜头所拍摄的图像映射至同一投影面，获取所述多个镜头中相邻镜头所拍摄图像的拼接区域，根据所述参数信息，校正所述相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像，对所述拼接区域进行不同距离的拍摄，以获得不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像，根据所述不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像，计算所述不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的拼接区域中对应点的像素的平方差之和SSDi，其中，i为大于零的整数，根据所述平方差之和SSDi，确定所述全景摄像机的最小拼接适用距离，有效解决了现有技术还无法为用户提供一个具体的拼接适用距离参数的问题，避免了用户在拍摄过程中出现图像重影的情况。

[0064] 实施例三：

[0065] 图3示出了本发明实施例三提供的检测全景摄像机的拼接适用距离装置的组成示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

[0066] 获取模块31，用于获取多个镜头中相邻镜头所拍摄图像的拼接区域；

[0067] 在本发明实施例中，所述全景摄像机包括多个镜头，可以是2个、4个、6个、8个镜头等。

[0068] 所述拼接区域为相邻镜头所拍摄图像的重叠区域。

[0069] 拍摄模块32，用于对所述拼接区域进行不同距离的拍摄，以获得不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像；

[0070] 进一步的，所述拍摄模块32具体用于：

[0071] 在所述拼接区域上，以机械臂夹持可拍摄物体进行不同距离的拍摄。

[0072] 在本发明实施例中，可以选择拼接区域中显著的物体作为可拍摄物体，并采用机械臂稳定夹持可拍摄物体。

[0073] 计算模块33，用于根据所述不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像，计算所述不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的拼接区域中对应点的像素的平方差之和SSDi,其中，i为大于零的整数；

[0074] 确定模块34，用于根据所述平方差之和SSDi，确定所述全景摄像机的最小拼接适用距离。

[0075] 进一步的，所述确定模块34具体用于：

[0076] 当SSDi+1相对于SSDi的增长幅度大于预设阈值时，确定所述SSDi对应的距离为最小拼接适用距离。

[0077] 本发明实施例提供的检测全景摄像机的拼接适用距离装置可以使用在前述对应的方法实施例一中，详情参见上述实施例一的描述，在此不再赘述。

[0078] 通过本发明实施例，有效解决了现有技术还无法为用户提供一个具体的拼接适用距离参数的问题，避免了用户在拍摄过程中出现图像重影的情况。

[0079] 实施例四：

[0080] 图4示出了本发明实施例四提供的检测全景摄像机的拼接适用距离装置的组成示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

[0081] 标定模块41，用于对多个镜头进行标定，以获得所述多个镜头的参数信息；

[0082] 在本发明实施例中，所述全景摄像机包括多个镜头，可以是2个、4个、6个、8个镜头等。

[0083] 映射模块42，用于根据所述参数信息，将所述多个镜头中相邻镜头所拍摄的图像映射至同一投影面；

[0084] 在本发明实施例中，所述投影面包括但不限于球面、柱面、立体面等。

[0085] 示例性的，相邻镜头分别为A镜头和B镜头，将A镜头和B镜头所拍摄的图像都映射至球面，映射至球面的重叠区域为拼接区域。

[0086] 获取模块43，用于获取所述多个镜头中相邻镜头所拍摄图像的拼接区域；

[0087] 校正模块44，用于根据所述参数信息，校正所述相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像。

[0088] 拍摄模块45，用于对所述拼接区域进行不同距离的拍摄，以获得不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像；

[0089] 进一步的，所述拍摄模块45具体用于：

[0090] 在所述拼接区域上，以机械臂夹持可拍摄物体进行不同距离的拍摄。

[0091] 在本发明实施例中，可以选择拼接区域中显著的物体作为可拍摄物体，并采用机械臂稳定夹持可拍摄物体。

[0092] 计算模块46，用于根据所述不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像，计算所述不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的拼接区域中对应点的像素的平方差之和SSDi,其中，i为大于零的整数；

[0093] 确定模块47，用于根据所述平方差之和SSDi，确定所述全景摄像机的最小拼接适用距离。

[0094] 进一步的，所述确定模块47具体用于：

[0095] 当SSDi+1相对于SSDi的增长幅度大于预设阈值时，确定所述SSDi对应的距离为最小拼接适用距离。

[0096] 本发明实施例提供的检测全景摄像机的拼接适用距离装置可以使用在前述对应的方法实施例二中，详情参见上述实施例二的描述，在此不再赘述。

[0097] 所述领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即所述装置的内部结构划分成不同的功能模块，上述功能模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件的形式实现。另外，各功能模块的具体名称也只是为了便于相互区别，并不用于限制本申请的保护范围。

[0098] 综上所述，本发明实施例获取多个镜头中相邻镜头所拍摄图像的拼接区域，对所述拼接区域进行不同距离的拍摄，以获得不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像，根据所述不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的包括拼接区域的图像，计算所述不同距离所对应的相邻镜头所拍摄的拼接区域中对应点的像素的平方差之和SSDi，其中，i为大于零的整数，根据所述平方差之和SSDi，确定所述全景摄像机的最小拼接适用距离，有效解决了现有技术还无法为用户提供一个具体的拼接适用距离参数的问题，避免了用户在拍摄过程中出现图像重影的情况。

[0099] 本领域普通技术人员还可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，包括ROM/RAM、磁盘、光盘等。

[0100] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。