一种自适应光线补偿的视频图像拼接方法技术

技术编号:13421196 阅读:56 留言:0更新日期:2016-07-28 12:32
本发明专利技术涉及一种自适应光线补偿的视频图像拼接方法,属于视频图像处理领域。包括采集摄像头拍摄的视频,并提取视频的第一帧图像对,提取视频图像的特征点,寻找匹配的特征向量对,剔除误匹配特征点对,计算得到转移矩阵,自适应光线补偿,视频拼接。优点是能够实现无缝、大视角、实时地视频拼接,可广泛应用于视频会议、视频监控和机器人视觉等领域。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种自适应光线补偿的视频图像拼接方法,其特征在于包括下列步骤:一、采集摄像头拍摄的视频,并提取视频的第一帧图像对;二、提取视频图像的特征点;三、寻找匹配的特征向量对利用类似夹角余弦的思想代替K—D树,寻找每个特征点的最近距离点和次近距离点,对任意两个特征向量,进行夹角余弦计算,夹角越小,得到的欧式距离越小,通过阈值化处理,保留匹配的特征点对;其中,d表示特征向量对的欧式距离,xij表示原始视频第一帧的特征向量,x’ij另一原始视频第一帧的特征向量;四、剔除误匹配特征点对,计算得到转移矩阵运用随机采样一致算法剔除误匹配点,再利用随机采样一致算法获得原始视频第一帧间的变换关系,计算得到转移矩阵H,最后,根据投影变换模型,对转移矩阵进行精炼;投影变换关系式,如下所示:其中,(x,y)为二维空间原始像素点坐标,(x’,y’)为经过H矩阵变换后的像素坐标;五、自适应光线补偿由于光线不均匀、拍摄角度等原因,导致拍摄的视频对之间存在亮度差,从而使拼接后的视频存在明显的拼接痕迹、亮度不均匀问题,通过比较待融合区域的像素点灰度值的差值平均值Δ,将亮度大的作为基准图像,然后,计算基准图像待融合区域的直方图分布,根据得到的直方图分布和人眼对灰度级的敏感范围,对亮度低的视频图像进行直方图规定化处理,实现自适应光线补偿,去除光线不均匀带来的影响,使拼接后的视频在视觉上更加自然;差值平均公式:其中,Δ为待融合区域内对应像素点灰度的差值平均值,I1’(x,y)为视频1待融合区域内的像素灰度值,I2’(x,y)为视频1待融合区域内的像素灰度值;直方图规定化的相关公式如下:zk=G‑1[T(rk)] k=0,1,2,…,L‑1            (20)其中,L为图像的离散灰度级的数量,例如8比特图像,L=256;N为像素数的总和;ni为灰度级为ri的像素数量;zk、vk为基准图像待融合区域的输入和输出灰度级;rk、sk为待光线补偿图像的输入和输出灰度级;六、视频拼接视频1和视频2的公共区域是实现拼接过程的关键部分,为快速实现视频图像的平滑过度,将自适应光线补偿图像的待融合区域像素作为融合像素,不但有效避免拼接缝隙,而且节省算法运行时间,因此,经过自适应补偿后的视频图像,其公共区域近似为两个视频的融合区域。假设视频1为待光线补偿的视频图像,视频2为基准视频图像,则拼接后的结果,由公式(21)得到;其中,f(x,y)为拼接后的视频图像,f1’(x,y)为视频1图像经过光线补偿后的像素,f2(x,y)为视频2图像的像素。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:朴燕刘硕周英敏
申请(专利权)人:长春理工大学
类型:发明
国别省市:吉林;22

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1