一种基于Bayer图像生成全景图像的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于Bayer图像生成全景图像的方法和系统，直接基于Bayer图像实现全景图像的生成，达到保持原始数据精度和避免中间转化环节的效果。其技术方案为：首先由图像采集模块采集多张原始Bayer图像，然后经过Bayer全景生成模块基于投影融合的方式完成原始Bayer图像到Bayer全景图像的转换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及全景图像技术，尤其涉及一种基于Bayer图像的全景图生成方法和系统。
技术介绍
Bayer格式图像是相机内原始图像格式，每个像素保留了感光的红色、绿色或蓝色分量。Bayer图像一般有12位和14位存储，保留了CMOS或者CCD图像感应器将捕捉到的光源信号转化为数字信号的原始数据。CMOS图像传感器通过彩色滤波阵列获得图像的彩色信息，每个像素处只保存有一种颜色分量。全景图像的传统输入数据为RGB图像，输出的全景图像一般也为RGB数据。当使用Bayer数据做拼合时，需要将高精度的Bayer数据转换为8位的RGB数据，在转换中一方面丢失了像素精度，一方面需要额外的转化过程。
技术实现思路
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。本专利技术的目的在于解决上述问题，提供了一种基于Bayer图像生成全景图像的方法和系统，直接基于Bayer图像实现全景图像的生成，达到保持原始数据精度和避免中间转化环节的效果。本专利技术的技术方案为：本专利技术揭示了一种基于Bayer图像生成全景图像的方法，包括：采集原始Bayer图像；基于投影融合的方式完成原始Bayer图像到Bayer全景图像的转换。根据本专利技术的基于Bayer图像生成全景图像的方法的一实施例，在完成Bayer全景图像的转换后，还对Bayer全景图像进行处理，经数据转换为包括RGB或YUV在内的图像格式。根据本专利技术的基于Bayer图像生成全景图像的方法的一实施例，投影融合的方式具体包括：基于原始Bayer图像生成投影参数；依据投影参数生成查找表；利用查找表生成Bayer全景图像。根据本专利技术的基于Bayer图像生成全景图像的方法的一实施例，基于原始Bayer图像生成投影参数的步骤具体包括：将原始Bayer图像转换为灰度图像；对灰度图像进行特征提取和匹配，利用匹配点优化投影参数。根据本专利技术的基于Bayer图像生成全景图像的方法的一实施例，依据投影参数生成查找表的步骤具体包括：创建与作为目标的Bayer全景图像的尺寸匹配的查找表；依据投影参数为查找表分配原始Bayer图像坐标映射关系；依据原始Bayer图像与Bayer全景图像的重叠关系为查找表分配融合权重系数。根据本专利技术的基于Bayer图像生成全景图像的方法的一实施例，利用查找表生成Bayer全景图像的步骤具体包括：创建设定宽高比的作为目标的Bayer全景图像；按照查找表进行数据插值，获得Bayer全景图像各像素点的投影结果；将各像素点的投影结果使用融合权重系数进行加权融合，输出Bayer全景图像。本专利技术还揭示了一种基于Bayer图像生成全景图像的系统，包括：图像采集模块，采集原始Bayer图像；Bayer全景生成模块，基于投影融合的方式完成原始Bayer图像到Bayer全景图像的转换。根据本专利技术的基于Bayer图像生成全景图像的系统的一实施例，系统还包括：数据转换模块，对Bayer全景图像进行处理，经数据转换为包括RGB或YUV在内的图像格式。根据本专利技术的基于Bayer图像生成全景图像的系统的一实施例，Bayer全景生成模块包括：图像拼合模块，基于原始Bayer图像生成投影参数；查找表生成模块，依据投影参数生成查找表；图像投影融合模块，利用查找表生成Bayer全景图像。根据本专利技术的基于Bayer图像生成全景图像的系统的一实施例，图像拼合模块包括：灰度图像转换单元，将原始Bayer图像转换为灰度图像；投影参数优化单元，对灰度图像进行特征提取和匹配，利用匹配点优化投影参数。根据本专利技术的基于Bayer图像生成全景图像的系统的一实施例，查找表生成模块包括：查找表创建单元，创建与作为目标的Bayer全景图像的尺寸匹配的查找表；坐标映射单元，依据投影参数为查找表分配原始Bayer图像坐标映射关系；融合权重系数分配单元，依据原始Bayer图像与Bayer全景图像的重叠关系为查找表分配融合权重系数。根据本专利技术的基于Bayer图像生成全景图像的系统的一实施例，图像投影融合模块包括：目标图像创建单元，创建设定宽高比的作为目标的Bayer全景图像；投影单元，按照查找表进行数据插值，获得Bayer全景图像各像素点的投影结果；加权融合单元，将各像素点的投影结果使用融合权重系数进行加权融合，输出Bayer全景图像。本专利技术对比现有技术有如下的有益效果：本专利技术首先由图像采集模块采集多张原始Bayer图像，然后经过Bayer全景生成模块基于投影融合的方式完成原始Bayer图像到Bayer全景图像的转换。较佳的，Bayer全景图像可以根据需要通过数据转换模块转换成例如RGB或者YUV等图像格式。和传统技术相比，本专利技术的原始输入和全景输出均为Bayer数据，输出全景保留了原始图像的数据精度。本专利技术克服了传统RGB数据生成全景损失原图精度和附加转换环节的缺陷，直接使用Bayer数据作为投影融合的输入数据，依据目标Bayer图像采样位置的分量对原始Bayer数据进行采样，生成Bayer全景图像。本方法可保持原有数据的精度并减少不必要的转化步骤。附图说明图1示出了本专利技术的基于Bayer图像生成全景图像的方法的较佳实施例的流程图。图2至4示出了图1所示的方法中的相关步骤的细化流程图。图5示出了本专利技术的基于Bayer图像生成全景图像的系统的较佳实施例的原理图。图6示出了原始Bayer图像(GRBG格式)的示意图。图7示出了一种Bayer插值算法的示意图。具体实施方式在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本专利技术的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。基于Bayer图像生成全景图像的方法图1示出了本专利技术的基于Bayer图像生成全景图像的方法的较佳实施例的流程。请参见图1，下面是对本实施例的方法的实施步骤的详细描述。步骤S1：采集原始Bayer图像。多张原始Bayer图像如图6所示。步骤S2：基于原始Bayer图像生成投影参数。这一步骤细化为如图2所示。步骤S21：将原始Bayer图像转换为灰度图像。步骤S22：对灰度图像进行特征提取和匹配，利用匹配点优化投影参数。投影参数确定了全景图像到原始图像坐标映射关系。本实施例的拼接投影的方法仅为示例，当然还可以有其他的方法来实现。步骤S3：依据投影参数生成查找表。这一步骤细化为如图3所示。步骤S31：创建与作为目标的Bayer全景图像的尺寸匹配的查找表。步骤S32：依据投影参数为查找表分配原始Bayer图像坐标映射关系。设全景图像坐标为(pano_x,pano_y),则根据图像反变换，计算得到对应的原始图像坐标为(img_x,img_y)。设原始图像整数坐标为(I,J),双线性内插系数dx,dy,则有： I = f l o o r 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Bayer图像生成全景图像的方法，其特征在于，包括：采集原始Bayer图像；基于投影融合的方式完成原始Bayer图像到Bayer全景图像的转换。

【技术特征摘要】
1.一种基于Bayer图像生成全景图像的方法，其特征在于，包括：采集原始Bayer图像；基于投影融合的方式完成原始Bayer图像到Bayer全景图像的转换。2.根据权利要求1所述的基于Bayer图像生成全景图像的方法，其特征在于，在完成Bayer全景图像的转换后，还对Bayer全景图像进行处理，经数据转换为包括RGB或YUV在内的图像格式。3.根据权利要求1所述的基于Bayer图像生成全景图像的方法，其特征在于，投影融合的方式具体包括：基于原始Bayer图像生成投影参数；依据投影参数生成查找表；利用查找表生成Bayer全景图像。4.根据权利要求3所述的基于Bayer图像生成全景图像的方法，其特征在于，基于原始Bayer图像生成投影参数的步骤具体包括：将原始Bayer图像转换为灰度图像；对灰度图像进行特征提取和匹配，利用匹配点优化投影参数。5.根据权利要求3所述的基于Bayer图像生成全景图像的方法，其特征在于，依据投影参数生成查找表的步骤具体包括：创建与作为目标的Bayer全景图像的尺寸匹配的查找表；依据投影参数为查找表分配原始Bayer图像坐标映射关系；依据原始Bayer图像与Bayer全景图像的重叠关系为查找表分配融合权重系数。6.根据权利要求3所述的基于Bayer图像生成全景图像的方法，其特征在于，利用查找表生成Bayer全景图像的步骤具体包括：创建设定宽高比的作为目标的Bayer全景图像；按照查找表进行数据插值，获得Bayer全景图像各像素点的投影结果；将各像素点的投影结果使用融合权重系数进行加权融合，输出Bayer全景图像。7.一种基于Bayer图像生成全景图像的系统，其特征在于，包括：图像采...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小虎，甘宏，
申请(专利权)人：上海杰图软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31