一种完整画面融合方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种完整画面融合方法、装置和系统，该方法和装置具体为：接收多个摄像头采集的多幅影像；利于预设的单应矩阵对每幅所述影像进行投影变换，得到多个待拼接的子画面；将多个所述子画面进行拼接，得到完整画面；将所述完整画面输出到大屏显示设备。本发明专利技术中通过单应矩阵将每个摄像头所获取的影像进行投影变换，进而进行拼接处理得到完整画面，可以有效去除其中的重叠部分，从而解决了拼接完整画面时因小画面之间存在局部重叠而导致画面效果较差的问题。

A Full Picture Fusion Method, Device and System

The embodiment of the present invention provides a complete picture fusion method, device and system. The method and device are as follows: receiving multiple images captured by multiple cameras; projecting and transforming each image by a preset correspondence matrix to obtain multiple sub-images to be spliced; splicing multiple sub-images to obtain a complete picture; and outputting the complete picture to the user. Large screen display device. In the invention, the image acquired by each camera is projected and transformed by homography matrix, and then the complete picture is obtained by stitching. The overlapping part can be effectively removed, thus solving the problem of poor picture effect caused by local overlap between small pictures when stitching the complete picture.

【技术实现步骤摘要】
一种完整画面融合方法、装置和系统
本专利技术涉及监控
，特别是涉及一种完整画面融合方法、装置和系统。
技术介绍
在许多情况下，如大型广场、火车站或汽车站，需要大面积展示实景影像，以便于对人群进行监控，以保证上述场合的安全。鉴于单独的摄像头只能采集较小面积的视场，当需要显示较大面积时，就需要多个摄像头对不同区域进行影像采集，然后通过显示设备显示全部的影像。为了保证较好的覆盖性，摄像头之间需要局部的重叠，在将多个摄像头采集的影像进行拼接时会有重叠的影像，导致拼接后的影像效果较差，从而导致监视效果较差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种完整画面融合方法、装置和系统，以解决将多个小画面拼接为完整画面时因局部重叠导致拼接后的画面效果较差的问题。为了实现上述目的，本专利技术公开了一种完整画面融合方法，其特征在于，包括如下步骤：接收多个摄像头采集的多幅影像；利于预设的单应矩阵对每幅所述影像进行投影变换，得到多个待拼接的子画面；将多个所述子画面进行拼接，得到完整画面；将所述完整画面输出到大屏显示设备。可选的，所述单应矩阵通过如下步骤得到：获取每个摄像头的空间坐标；根据所述空间坐标和每个所述摄像头的图像尺度得到所述单应矩阵。可选的，所述多幅图像的排列方式为二维矩阵排列方式或者环形排列方式。一种完整画面融合装置，包括：影像获取模块，用于接收多个摄像头采集的多幅影像；投影变换模块，用于利于预设的单应矩阵对每幅所述影像进行投影变换，得到多个待拼接的子画面；画面拼接模块，用于将多个所述子画面进行拼接，得到完整画面；画面输出模块，用于将所述完整画面输出到大屏显示设备。可选的，还包括矩阵计算模块，用于计算单应矩阵，包括：坐标获取单元，用于获取每个摄像头的空间坐标；矩阵计算单元，用于根据所述空间坐标和每个所述摄像头的图像尺度得到所述单应矩阵。可选的，所述多幅图像的排列方式为二维矩阵排列方式或者环形排列方式。一种完整画面融合系统，包括多个摄像头、视频采集设备和图像处理设备，其中：所述摄像头用于获取多个不同角度的影像；所述视频采集模块分别与多个所述摄像头相连接，用于接收每个所述摄像头获取的影像，并输出到图像处理设备；所述图像处理设备与所述视频采集模块相连接，用于利用预设的单应矩阵对每幅所述影像进行投影变换，并将变换后得到的多个自画面进行拼接，得到完整画面，并通过信号输出端口将所述完整画面输出到大屏显示设备。可选的，所述图像处理设备包括投影变换模块、画面拼接模块和画面输出模块，其中：所述投影变换模块用于利于预设的单应矩阵对每幅所述影像进行投影变换，得到多个待拼接的子画面；所述画面拼接模块用于将多个所述子画面进行拼接，得到完整画面；所述画面输出模块用于将所述完整画面输出到大屏显示设备。可选的，所述图像处理设备还包括矩阵计算模块，其中：所述矩阵计算模块用于获取每个摄像头的空间坐标，并所述空间坐标和每个所述摄像头的图像尺度进行计算，得到所述单应矩阵。可选的，所述多个摄像头获取的多幅图像的排列方式为二维矩阵排列方式或者环形排列方式。从上述技术方案可以看出，本专利技术提供了一种完整画面融合方法、装置和系统，该方法和装置具体为：接收多个摄像头采集的多幅影像；利于预设的单应矩阵对每幅所述影像进行投影变换，得到多个待拼接的子画面；将多个所述子画面进行拼接，得到完整画面；将所述完整画面输出到大屏显示设备。本专利技术中通过单应矩阵将每个摄像头所获取的影像进行投影变换，进而进行拼接处理得到完整画面，可以有效去除其中的重叠部分，从而解决了拼接完整画面时因小画面之间存在局部重叠而导致画面效果较差的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种完整画面融合方法实施例的步骤流程图；图2为本专利技术提供的一种完整画面融合装置实施例的结构框图；图3为本专利技术提供的一种完整画面融合系统实施例的结构框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一图1为本专利技术提供的一种完整画面融合方法实施例的步骤流程图。参照图1所示，本实施例提供的完整画面融合方法具体包括如下步骤：S101：接收多个摄像头采集的多幅影像。由于所需监控的场景较大，而每个摄像头所覆盖的区域又有限，因此，本申请的前提是设置有多个摄像头，在多个摄像头分别获取相应区域的影像后，接收每个摄像头所输拍摄并输出的影像，从而得到多幅影像。鉴于所需监控场景的形状和尺寸，多个摄像头可以采用二维矩阵排列方式或者环形排列方式，从而得到的多幅影像为相应的二维矩阵排列方式或者环形排列方式。S102：利用预设的单应矩阵对每幅画面进行投影变换。该单应矩阵是对相应摄像头的空间坐标和其图像尺度进行计算得到的，在得到相应单应矩阵后，利用该单应矩阵对每幅图像进行投影变换，从而得到待拼接的多幅子图像。S103：对多幅子图像进行拼接处理。在得到相应的子图像后，对多幅子图像进行拼接处理，即将其中重叠的部分予以去除，并将去除重叠部分的画面拼接处理，从而得到一幅较大的完整画面。S104：将完整画面输出到大屏显示设备。大屏显示设备可以是大屏幕电视、大屏幕电脑显示器或者大屏幕发光二极管矩阵。通过输出到大屏显示设备可以让用户观看到更为清晰仔细的完整画面。从上述技术方案可以看出，本实施例提供了一种完整画面融合方法，具体为：接收多个摄像头采集的多幅影像；利于预设的单应矩阵对每幅所述影像进行投影变换，得到多个待拼接的子画面；将多个所述子画面进行拼接，得到完整画面；将所述完整画面输出到大屏显示设备。本专利技术中通过单应矩阵将每个摄像头所获取的影像进行投影变换，进而进行拼接处理得到完整画面，可以有效去除其中的重叠部分，从而解决了拼接完整画面时因小画面之间存在局部重叠而导致画面效果较差的问题。在本实施例中，单应矩阵通过如下方法进行计算得到：首先，获取每个摄像头的空间坐标，即每个摄像头相对于空间内一个预设的空间坐标系内的坐标位置；然后，再根据每个摄像头的空间坐标和相应摄像头的图像尺度，利用图像尺度不变的特征对空间坐标和图像尺度进行计算，从而得到上述的单应矩阵，以便利用该矩阵对每幅图像进行投影变换。需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本专利技术实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本专利技术实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本专利技术实施例所必须的。实施例二图2为本专利技术提供的一种完整画面融合装置实施例的结构框图。参照图2所示，本实施例提供的完整画面融合装置具体包括影像获取模块10、投影变换模块20、画面拼接模块30和画面输出模块40。影像获取模块用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种完整画面融合方法，其特征在于，包括如下步骤：接收多个摄像头采集的多幅影像；利于预设的单应矩阵对每幅所述影像进行投影变换，得到多个待拼接的子画面；将多个所述子画面进行拼接，得到完整画面；将所述完整画面输出到大屏显示设备。

【技术特征摘要】
1.一种完整画面融合方法，其特征在于，包括如下步骤：接收多个摄像头采集的多幅影像；利于预设的单应矩阵对每幅所述影像进行投影变换，得到多个待拼接的子画面；将多个所述子画面进行拼接，得到完整画面；将所述完整画面输出到大屏显示设备。2.如权利要求1所述的完整画面融合方法，其特征在于，所述单应矩阵通过如下步骤得到：获取每个摄像头的空间坐标；根据所述空间坐标和每个所述摄像头的图像尺度得到所述单应矩阵。3.如权利要求1所述的画面融合方法，其特征在于，所述多幅图像的排列方式为二维矩阵排列方式或者环形排列方式。4.一种完整画面融合装置，其特征在于，包括：影像获取模块，用于接收多个摄像头采集的多幅影像；投影变换模块，用于利于预设的单应矩阵对每幅所述影像进行投影变换，得到多个待拼接的子画面；画面拼接模块，用于将多个所述子画面进行拼接，得到完整画面；画面输出模块，用于将所述完整画面输出到大屏显示设备。5.如权利要求4所述的完整画面融合装置，其特征在于，还包括矩阵计算模块，用于计算单应矩阵，包括：坐标获取单元，用于获取每个摄像头的空间坐标；矩阵计算单元，用于根据所述空间坐标和每个所述摄像头的图像尺度得到所述单应矩阵。6.如权利要求4所述的画面融合装置，其特征在于，所述多幅图像的排列方式为二维矩阵排列方式...

【专利技术属性】
技术研发人员：周柏贾，贾群林，李欣，陈莉，王芮，陈振杰，张煜，
申请(专利权)人：王芮，
类型：发明
国别省市：北京,11