一種基于多攝像機的視頻實時拼接方法技術

本發明專利技術公開了一種基于多攝像機的視頻實時拼接方法，其步驟如下：獲取同步多路視頻數據；對同一時刻的幀圖像進行預處理：把彩色圖像變成灰度圖像；進行圖像增強處理，采用直方圖均衡方法擴大圖像灰度的動態范圍；采用ＳＵＲＦ算法進行對應幀特征點的提取；采用最近鄰匹配法、隨機抽樣一致性匹配算法求出視頻對應幀圖像間匹配特征點對；求解視頻初始ｋ幀的最優單應性矩陣：根據匹配后的特征點對確定拼接重疊區域；把重疊區域相似度最大的幀對應的單應性矩陣作為最優的單應性矩陣，據此進行后繼視頻幀場景的拼接；輸出拼接后的視頻。本發明專利技術可以減少視頻幀單幀圖像拼接的計算量并提高交通監控視頻拼接速度，達到實時處理效果。

【技術實現步驟摘要】

【技術保護點】
一種基于多攝像機的視頻實時拼接方法，硬件是基于多攝像機的交通監控視頻拼接裝置，主要包括處理器、視頻采集模塊、電源模塊、顯示模塊和存儲模塊；其步驟如下：　　步驟１、啟動操作，獲取同步多路視頻數據；　　步驟２、對同一時刻的幀圖像進行預處理：把彩色圖像變成２５６灰度的灰度圖像，并采用直方圖均衡方法對圖像進行增強處理；　　步驟３、采用ＳＵＲＦ算法進行對應幀特征點的提取；　　步驟４、采用最近鄰匹配法、隨機抽樣一致性匹配算法對視頻圖像對應幀的特征點對進行匹配；　　步驟５、求解視頻初始ｋ幀的最優單應性矩陣：　　步驟５－１、確定拼接圖像的重疊區域　　按照圖像的透視映射關系，根據單應性矩陣得到保留特征點在另一對應幀圖像的匹配點；如果計算出的匹配點沒有落在圖像內，說明這一點并不在兩幅圖像的重疊區內，反之，如果特征點映射前后都落在圖像內，說明它處在重疊區內；用這種方法遍歷一遍，即對一幅圖像中所有保留特征點進行透視映射變換，得到映射對應特征點確定的區域；取以另一幅圖像的邊緣為邊界，取重疊區的最小內接多邊形作為重疊區域；　　步驟５－２、求取前ｋ幀對應圖像拼接重疊區域的相似度　　相似度測度由歸一化協方差相關函數來定義，如下公式１所述：　　＊＊＊－－－（１）　　式中，ｗ，ｋ為重疊區的寬高。顯然，相似度Ｃ取值范圍是（－１，１），取值越大說明重疊區相關程度越高；　　步驟５－３、確定前ｋ幀的最優單應性矩陣對　　連續前ｋ幀重疊區域相似度求極大值，把相關性最高的圖像幀的單應性矩陣作為最優的單應性矩陣，并將其作為后繼幀的單應性矩陣；　　步驟６、根據最優的單應性矩陣進行后繼視頻幀場景的拼接；　　步驟７、輸出拼接后的視頻。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張春雨，齊彤巖，李斌，蔡勝昔，蔡蕾，汪林，孔濤，
申請(專利權)人：交通運輸部公路科學研究所，
類型：發明
國別省市：11[中國|北京]