一種圖像拼接的方法和裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術提供了一種圖像拼接的方法，包括：針對待拼接的第一圖像和第二圖像，分別提取各圖像的關鍵點及關鍵點的特征參數(shù)；獲取第一圖像與第二圖像之間對應的關鍵點對；依據(jù)所述的關鍵點對，獲取兩幅圖像的圖像點位置坐標間的變換關系；依據(jù)所述變換關系，對第二圖像上的各個圖像點進行變換；將變換后的第二圖像與第一圖像進行拼接，得到拼接后的圖像。本發(fā)明專利技術是直接依據(jù)圖像特征點進行計算和拼接的，可以適用于一般拍照水平的移動終端大多數(shù)用戶；可以適用于旋轉、縮放、角度變換等等復雜圖像間的拼接，簡單方便，非常適合移動終端的實時應用。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及圖像數(shù)據(jù)處理
，特別是涉及一種對多幅圖像進行拼 接處理的方法和裝置。
技術介紹
隨著拍照攝像技術的進步，越來越多的移動終端類設備都具有了拍照/攝像的功能，例如，手機、PDA設備等等，使得人們在生活或工作中，可以 及時方便的紀錄周圍的景色和事物與朋友分享。但是由于這些普通攝像裝置 的拍攝角度較小，難以直接獲取場景較大情況下的全景圖，因此，在圖像分 享的過程中，人們有一個普遍的需求，就是希望將多張圖像組成一張大圖， 展示出來；例如，用于展示更大視野范圍的景物，甚至希望用于展示360。 視野的全景圖。現(xiàn)有技術已經(jīng)存在獲取全景圖的一些解決方案，例如，公開號為 CN101082766的中國專利申請就公開了 一種可在移動過程中快速拍攝全景 圖像或全景圖像序列的設備和方法。所述的設備包括復數(shù)臺圖像采集裝置、 同步控制系統(tǒng)以及全景圖像處理工作站；復數(shù)臺圖像采集裝置固定在同 一水 平面上，且其成像點近似重合于同一圓弧的圓心處。所述的方法包括步驟 在移動過程中對某一點或運動線路上的連續(xù)多個點的四周進行360度的同步 拍攝，所拍攝的圖像經(jīng)處理得到該點的全景圖或連續(xù)的全景圖像序列。該方 案在得到多幅圖像后，釆用比較簡單的組合方式就可以獲得全景圖或連續(xù)的 全景圖像序列；但是其需要比較苛刻的硬件設備、要求較高、架構昂貴，不 適合移動終端。為了避開昂貴苛刻的硬件設備要求，公開號為CN101079151的中國專 利申請還公開了 一種序列靜態(tài)圖像的全景生成方法，用于將一組靜態(tài)圖像拼 接成一個柱形全景圖，該方法包括序列圖像的拍攝；對拍攝圖像的預處理； 圖{象的4并4妻。該解決方案不需要昂貴的硬件投入，就可以得到較好的全景圖像，但是其要求至少包括從不同角度拍攝的12幅或者更多幅圖像組成圖像序列(各 個圖像間必須要20%以上的重合區(qū)域)，并且無法對不同分辨率，拍攝角度 變化較大，或者被旋轉的圖像進行拼接，也就是說，上述解決方案對拍照攝 像人員的拍照要求較高，可以適用于專業(yè)拍照人員，但是無法適用于移動終 端的大多數(shù)用戶(一般拍照水平)；并且該解決方案的計算方法比較復雜， 無法滿足移動終端實時拼接展示的需求。總之，需要本領域技術人員迫切解決的一個技術問題就是如何能夠創(chuàng) 造性的提供一種圖像拼接的方法，無需對拍照設備、拍照人員以及所拍攝的 各個圖像作較多的限制要求。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種對多幅圖像進行拼接處理的方 法以及一種具有圖像拼接功能的移動終端，其能夠對多幅圖像進行組合拼接 展示，并且可以適用于一般拍照水平的大多數(shù)用戶所拍攝的普通圖像。為了解決上述問題，本專利技術公開了一種圖像拼接的方法，包括針對待 拼接的第 一 圖像和第二圖像，分別提取各圖像的關鍵點及關鍵點的特征參 數(shù)；獲取第一圖像與第二圖像之間對應的關鍵點對；依據(jù)所述的關鍵點對， 獲取兩幅圖像的圖像點位置坐標間的變換關系；依據(jù)所述變換關系，對第二 圖像上的各個圖像點進行變換；將變換后的第二圖像與第一圖像進行拼接， 得到拼接后的圖像。優(yōu)選的，該方法可以采用尺度不變特征變換算法提取各個圖像的關鍵點 及關鍵點的特征參數(shù)。優(yōu)選的，該方法可以通過以下方式獲取第一圖像與第二圖像之間對應的 關鍵點對依據(jù)第一圖像的關鍵點及其特征參數(shù)，創(chuàng)建K-d樹；對于第二圖 像的每個關鍵點，采用最鄰近點搜索算法，獲取第一圖像中與其對應的關鍵 點，得到關鍵點對。或者，該方法也可以通過以下方式獲取第一圖像與第二圖像之間對應的 關鍵點對依據(jù)第一圖像的關鍵點及其特征參數(shù)，創(chuàng)建K-d樹；對于第二圖像的每個關鍵點，釆用最鄰近點搜索算法，獲取第一圖像中與其對應的最鄰近關鍵點和次鄰近關鍵點；獲取第二圖像的該關鍵點與最鄰近關鍵點的距 離，以及該關鍵點與次鄰近關鍵點的距離；比較上述兩個距離，如果滿足預 置條件，則確定該關鍵點與最鄰近關鍵點為匹配的關鍵點對。優(yōu)選的，該方法還可以包括依據(jù)第一圖像調整第二圖像的圖像特性， 所述圖像特性包括光照特性或者分辨率。優(yōu)選的，該方法還可以包括對待拼接圖像進行預處理，所述預處理包 括降噪或者灰度變換。依據(jù)本專利技術的另一實施例，還公開了一種圖像拼接的方法，包括步驟a、針對待拼接的多個圖像，分別提取各個圖像的關鍵點及關鍵點 的特征參數(shù)；步驟b、獲取第一圖像與其他圖像之間對應的關鍵點對； 步驟c、依據(jù)關鍵點對的匹配情況，從所述多個待拼接圖像中，確定與 第一圖像最匹配的第二圖像；步驟d、對第一圖像和第二圖像進行拼接；步驟e、以拼接后的圖像為第一圖像返回步驟b,直至拼接完所有待拼 接圖像；其中，步驟d具體包括依據(jù)第一圖像和第二圖像的關鍵點對，獲取兩 幅圖像的圖像點位置坐標間的變換關系；依據(jù)所述變換關系，對第二圖像上 的各個圖像點進行變換；將變換后的第二圖像與第一圖像進行拼接，得到拼 接后的圖像。優(yōu)選的，所述最匹配的情況可以包括關鍵點對的數(shù)目最多；和/或， 各個關鍵點對中兩個關鍵點之間的距離的和為最小。優(yōu)選的，該方法可以采用尺度不變特征變換算法提取各個圖像的關鍵點 及關鍵點的特征參數(shù)。優(yōu)選的，該方法可以通過以下方式獲取第一圖像與另一圖像之間對應的 關鍵點對依據(jù)第一圖像的關鍵點及其特征參數(shù)，創(chuàng)建K-d樹；對于另一圖 像的每個關鍵點，采用最鄰近點搜索算法，獲取第一圖像中與其對應的關鍵9點，得到關鍵點對。或者，該方法也可以通過以下方式獲取第一圖像與另一圖像之間對應的關鍵點對依據(jù)第一圖像的關鍵點及其特征參數(shù)，創(chuàng)建K-d樹；對于另一圖 像的每個關鍵點，采用最鄰近點搜索算法，獲取第一圖像中與其對應的最鄰 近關鍵點和次鄰近關鍵點；獲取另一圖像的該關鍵點與最鄰近關鍵點的距 離，以及該關鍵點與次鄰近關鍵點的距離；比較上述兩個距離，如果滿足預 置條件，則確定該關鍵點與最鄰近關鍵點為匹配的關鍵點對。依據(jù)本專利技術的另一實施例，還公開了一種圖像拼接的裝置，包括 關鍵點提取單元，用于針對待拼接的第一圖像和第二圖像，分別提取各 個圖像的關鍵點及關鍵點的特征參數(shù)；關鍵點對獲取單元，用于獲取第 一圖像與第二圖像之間對應的關鍵點對；變換單元，用于依據(jù)所述的關鍵點對，獲取兩幅圖像的圖像點位置坐標 間的變換關系；以及，依據(jù)所述變換關系，對第二圖像上的各個圖像點進行 變換；拼接執(zhí)行單元，用于將變換后的第二圖像與第一圖像進行拼接，得到拼 接后的圖像。優(yōu)選的，所述關^:點提取單元可以采用尺度不變特征變換算法提取各個 圖像的關鍵點及關鍵點的特征參數(shù)。優(yōu)選的，所述關鍵點對獲取單元可以包括K-d樹創(chuàng)建模塊，用于依據(jù) 第一圖像的關鍵點及其特征參數(shù)，創(chuàng)建K-d樹；搜索模塊，用于對于第二圖 像的每個關鍵點，采用最鄰近點搜索算法，獲取第一圖像中與其對應的關鍵 點，得到關鍵點對。或者，所述關鍵點對獲取單元也可以包括K-d樹創(chuàng)建模塊，用于依據(jù) 第一圖像的關鍵點及其特征參數(shù)，創(chuàng)建K-d樹；搜索模塊，用于對于第二圖 像的每個關鍵點，采用最鄰近點搜索算法，獲取第一圖像中與其對應的最鄰 近關鍵點和次鄰近關鍵點；過濾模塊，用于獲取第二圖像的該關鍵點與最鄰 近關鍵點的距離，以及該關鍵點與次鄰近關鍵點的距離；比較上述兩個距離，如果滿足預置條件，則確定該關鍵點與最鄰近關鍵點為匹配的關鍵點對。 優(yōu)選的，所述圖像拼接裝置設置在具有攝像功能的移動終端中。依本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種圖像拼接的方法，其特征在于，包括：　針對待拼接的第一圖像和第二圖像，分別提取各圖像的關鍵點及關鍵點的特征參數(shù)；　獲取第一圖像與第二圖像之間對應的關鍵點對；　依據(jù)所述的關鍵點對，獲取兩幅圖像的圖像點位置坐標間的變換關系； 　依據(jù)所述變換關系，對第二圖像上的各個圖像點進行變換；　將變換后的第二圖像與第一圖像進行拼接，得到拼接后的圖像。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：盧曉鵬，
申請(專利權)人：北京中星微電子有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：11[中國|北京]