CN108182661A - 一种全景图像展示方法 - Google Patents

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江秉轩
袁勤钦
陈伟霖
江秉尧
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    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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Abstract

本发明提供一种全景图像展示方法，包括获取原始场景图像P1的步骤；获取局部图像Fi的步骤；获得灰度处理后的场景图像p1、灰度处理后的局部图像fi的步骤；获得场景图像的特征区域标记pS1、局部图像的特征区域fSi的步骤；获得灰度拼接图像G1的步骤；获得裁剪后的组合图像G2的步骤；获得修饰后的图像G3的步骤；获得全景图像并输出的步骤。有益的技术效果：本发明无需专业的设备，通过民用的智能手机、无人机等，就可以获得全景图像，速度快、效率高、准确性和精度均能满足民用的需求。

Description

一种全景图像展示方法
技术领域
本发明属于图像处理技术领域，具体涉及一种全景图像展示方法。
背景技术
图形拼接与展示技术已经经过了数十年的发展，应用广泛且日益成熟。但是随着硬件技术的革新与进步，现有的方法和新技术不匹配的问题日益突出，包括：全景图像展示方法由专业机构的使用到普通消费者的广泛使用；由复杂结构、专用设备的综合应用到智能手机等通用设备的日常使用等等。尤其现在拍摄设备的多样化一来，如何获取数据并快速处理、输出，已成为全景图像展示技术所面临的重要课题。
发明内容
本发明提供一种全景图像展示方法，具体如下：
一种全景图像展示方法，按如下步骤进行：
步骤一：通过全景摄像设备对拟摄像的区域进行拍照，取原始场景图像P1；
步骤二：用便携摄像机设备获取拟摄像的区域进行分段拍照，获取局部图像Fi，i≥3；
步骤三：分别对原始场景图像P1、局部图像Fi进行灰度处理，获得灰度处理后的场景图像p1、灰度处理后的局部图像fi；
步骤四：分别对灰度处理后的场景图像p1、灰度处理后的局部图像fi进行特征识别，获得场景图像的特征区域标记pS1、局部图像的特征区域fSi；
步骤五：将场景图像的特征区域标记pS1与局部图像的特征区域fSi进行匹配；根据匹配的结果，将灰度处理后的局部图像fi贴在灰度处理后的场景图像p1的对应区域，获得灰度拼接图像G1；
步骤六：依照原始场景图像P1的尺寸，对灰度拼接图像G1进行裁剪，获得裁剪后的组合图像G2；
步骤七：对裁剪后的组合图像G2进行修饰，获得修饰后的图像G3；
步骤八：将与灰度处理后的场景图像p1相对应的原始场景图像P1、与灰度处理后的局部图像fi相对应的局部图像Fi替换修饰后的图像G3的对应区域，获得全景图像，并输出。
进一步说，在步骤一中，具体方法是：全景摄像设备为带摄像头的无人机；通过无人机对拟摄像的区域进行航拍，获得宏观图像；该宏观图像作为原始场景图像P1。
进一步说，通过无人机的飞行高度、拟拍区域的距离，获得无人机的拍摄角度；由无人机的拍摄角度对宏观图像进行角度修正，获得修正后的宏观图像，该修正后的宏观图像作为原始场景图像P1。
进一步说，在步骤一中，具体方法是：全景摄像设备为摄像机或相机；全景摄像设备与拟摄像的区域的距离是拟摄像的区域宽度的2.0～4.0倍。
进一步说，在步骤二中，相邻局部图像的重叠区域不少于20％，即局部图像Fi与局部图像Fi+1之间重复的的内容不少于20％。
有益的技术效果
本发明无需专业的设备，通过民用的智能手机、无人机等，就可以获得全景图像，相较于现有手持式旋拍、多次拍摄等方式的拼接，改为先获取一个全景，再通过后续拍摄图像对预先全景的修饰与补充，一是提高了处理的速度，而是减少逐步拼接所逐步累积的误差，三是能否对客户注重的图像区域进行有针对的修饰，最后，本方法采用彩色—灰色—彩色的处理步骤，以及基于特征点的拼接，速度快、效率高、准确性和精度均能满足民用的需求。
附图说明
图1是本发明中对无人机拍摄图像进行角度修正的原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
一种全景图像展示方法，按如下步骤进行：
步骤一：通过全景摄像设备对拟摄像的区域进行拍照，取原始场景图像P1；
步骤二：用便携摄像机设备获取拟摄像的区域进行分段拍照，获取局部图像Fi，i≥3；
步骤三：分别对原始场景图像P1、局部图像Fi进行灰度处理，获得灰度处理后的场景图像p1、灰度处理后的局部图像fi；
步骤四：分别对灰度处理后的场景图像p1、灰度处理后的局部图像fi进行特征识别，获得场景图像的特征区域标记pS1、局部图像的特征区域fSi；
步骤五：将场景图像的特征区域标记pS1与局部图像的特征区域fSi进行匹配；根据匹配的结果，将灰度处理后的局部图像fi贴在灰度处理后的场景图像p1的对应区域，获得灰度拼接图像G1；
步骤六：依照原始场景图像P1的尺寸，对灰度拼接图像G1进行裁剪，获得裁剪后的组合图像G2；
步骤七：对裁剪后的组合图像G2进行修饰，获得修饰后的图像G3；
步骤八：将与灰度处理后的场景图像p1相对应的原始场景图像P1、与灰度处理后的局部图像fi相对应的局部图像Fi替换修饰后的图像G3的对应区域，获得全景图像，并输出。
进一步说，在步骤一中，具体方法是：全景摄像设备为带摄像头的无人机；通过无人机对拟摄像的区域进行航拍，获得宏观图像；该宏观图像作为原始场景图像P1。
进一步说，通过无人机的飞行高度、拟拍区域的距离，获得无人机的拍摄角度；由无人机的拍摄角度对宏观图像进行角度修正，获得修正后的宏观图像，该修正后的宏观图像作为原始场景图像P1。参见图1，由于无人机的拍摄角度，导致图像存在一定程度的变形，故需要采用现有的算法，并结合无人机的拍摄高度、角度进行图像的修正，将被压缩的区域进行拉长，将被拉长的区域缩短。
进一步说，在步骤一中，具体方法是：全景摄像设备为摄像机或相机；全景摄像设备与拟摄像的区域的距离是拟摄像的区域宽度的2.0～4.0倍。
进一步说，在步骤二中，相邻局部图像的重叠区域不少于20％，即局部图像Fi与局部图像Fi+1之间重复的的内容不少于20％。
进一步说，拍摄局部图像Fi时，所用的携摄像机设备为相机或手机；携摄像机设备与拟摄像的区域的距离不大于拟摄像的区域宽度的0.2倍。
进一步说，全景摄像设备为智能手机或带有摄像与传输功能的无人机；便携摄像机为智能手机。
进一步说，当全景摄像设备为带有摄像与传输功能的无人机时，全景摄像设备与智能手机通过蓝牙或wifi相连。
进一步说，由智能手机进行图像获取、剪辑、处理和输出。
进一步说，智能手机与投影仪、显示器或互联网显示终端相连接，将处理好的全景图像通过投影仪、显示器或互联网显示终端展示。
在步骤四中，灰度为256级别；将大于200的灰度区域和小于56的灰度区域标记为显著特征，并用黑色替换，将介于56至200之间的灰度区域标记为非显著特征，并用白色替换。
在步骤五中，将场景图像的特征区域pS1中与局部图像的特征区域fSi进行匹配，即将场景图像的黑色区域与局部图像的黑色进行匹配。
在步骤七中，修饰的方法是，
若存在原始场景图像P1中，有区域与局部图像Fi相对应，则用局部图像Fi替换原始场景图像P1中的对应区域；
如果没有，则采用原始场景图像P1中的原始图像数据。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种全景图像展示方法，其特征在于，按如下步骤进行：
步骤一：通过全景摄像设备对拟摄像的区域进行拍照，取原始场景图像P1；
步骤二：用便携摄像机设备获取拟摄像的区域进行分段拍照，获取局部图像Fi，i≥3；
步骤三：分别对原始场景图像P1、局部图像Fi进行灰度处理，获得灰度处理后的场景图像p1、灰度处理后的局部图像fi；
步骤四：分别对灰度处理后的场景图像p1、灰度处理后的局部图像fi进行特征识别，获得场景图像的特征区域标记pS1、局部图像的特征区域fSi；
步骤五：将场景图像的特征区域标记pS1与局部图像的特征区域fSi进行匹配；根据匹配的结果，将灰度处理后的局部图像fi贴在灰度处理后的场景图像p1的对应区域，获得灰度拼接图像G1；
步骤六：依照原始场景图像P1的尺寸，对灰度拼接图像G1进行裁剪，获得裁剪后的组合图像G2；
步骤七：对裁剪后的组合图像G2进行修饰，获得修饰后的图像G3；
步骤八：将与灰度处理后的场景图像p1相对应的原始场景图像P1、与灰度处理后的局部图像fi相对应的局部图像Fi替换修饰后的图像G3的对应区域，获得全景图像，并输出。
2.根据权利要求1所述的一种全景图像展示方法，其特征在于，在步骤一中，具体方法是：全景摄像设备为带摄像头的无人机；通过无人机对拟摄像的区域进行航拍，获得宏观图像；该宏观图像作为原始场景图像P1。
3.根据权利要求2所述的一种全景图像展示方法，其特征在于，通过无人机的飞行高度、拟拍区域的距离，获得无人机的拍摄角度；由无人机的拍摄角度对宏观图像进行角度修正，获得修正后的宏观图像，该修正后的宏观图像作为原始场景图像P1。
4.根据权利要求1所述的一种全景图像展示方法，其特征在于，在步骤一中，具体方法是：全景摄像设备为摄像机或相机；全景摄像设备与拟摄像的区域的距离是拟摄像的区域宽度的2.0～4.0倍。
5.根据权利要求1所述的一种全景图像展示方法，其特征在于，在步骤二中，相邻局部图像的重叠区域不少于20％，即局部图像Fi与局部图像Fi+1之间重复的的内容不少于20％。
6.根据权利要求5所述的一种全景图像展示方法，其特征在于，拍摄局部图像Fi时，所用的携摄像机设备为相机或手机；携摄像机设备与拟摄像的区域的距离不大于拟摄像的区域宽度的0.2倍。
7.根据权利要求1所述的一种全景图像展示方法，其特征在于，全景摄像设备为智能手机或带有摄像与传输功能的无人机；便携摄像机为智能手机。
8.根据权利要求7所述的一种全景图像展示方法，其特征在于，当全景摄像设备为带有摄像与传输功能的无人机时，全景摄像设备与智能手机通过蓝牙或wifi相连。
9.根据权利要求8所述的一种全景图像展示方法，其特征在于，由智能手机进行图像获取、剪辑、处理和输出。
10.根据权利要求9所述的一种全景图像展示方法，其特征在于，智能手机与投影仪、显示器或互联网显示终端相连接，将处理好的全景图像通过投影仪、显示器或互联网显示终端展示。
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