CN111757146A - 视频拼接的方法、系统及存储介质 - Google Patents

视频拼接的方法、系统及存储介质 Download PDF

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CN111757146A CN201910252099.7A CN201910252099A CN111757146A CN 111757146 A CN111757146 A CN 111757146A CN 201910252099 A CN201910252099 A CN 201910252099A CN 111757146 A CN111757146 A CN 111757146A
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Abstract

本申请公开了一种视频拼接的方法、系统及存储介质，属于图像处理技术领域。包括：获取待拼接的多路视频；针对每路视频同一时刻的视频帧，检测视频帧中的运动对象，将检测到的运动对象进行匹配，得到匹配成功的运动对象；将每路视频同一时刻的视频帧中，除匹配成功的运动对象所在区域之外的其他区域进行图像融合，得到初始拼接视频；在每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象中选取目标运动对象，将目标运动对象融入到初始拼接视频中，得到拼接后的视频。通过将多路视频同一时刻的视频帧中的目标运动对象融入到初始拼接视频中，避免了拼接后的视频中靠近拼接位置的运动对象出现重影、运动对象出现多次或者被忽略掉一部分的问题。

Description

视频拼接的方法、系统及存储介质
技术领域
本申请涉及视频图像处理技术领域，特别涉及一种视频拼接的方法、系统及存储介质。
背景技术
在视频图像处理技术领域中，有时候需要对获取到的目标场景的视频进行处理，以得到目标场景的全景视频。因此，如何设计一种视频拼接的方法成了视频图像处理技术领域中人们十分关注的问题。
相关技术中，获取待拼接的第一路视频和第二路视频；分别提取第一路视频和第二路视频的n帧图像中每一帧图像所对应的特征点；依次根据第一路视频的第i帧图像的特征点和第二路视频的第i帧图像的特征点对第一路视频的第i帧图像和第二路视频的第i帧图像进行拼接，以获得拼接后的视频；其中，1≤i≤n。
相关技术至少存在以下问题：
通过图像对应的特征点拼接视频，拼接后的视频中靠近拼接位置的运动对象会出现重影、运动对象出现多次或者被忽略掉一部分的问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种视频拼接的方法、系统、装置、设备及存储介质，以解决相关技术中拼接后的视频中靠近拼接位置的运动对象会出现重影、出现多次或者被忽略掉一部分的问题。所述技术方案如下：
一方面，提供了一种视频拼接的方法，所述方法包括：
获取待拼接的多路视频；
针对每路视频同一时刻的视频帧，检测所述视频帧中的运动对象，将检测到的运动对象进行匹配，得到匹配成功的运动对象；
将所述每路视频同一时刻的视频帧中，除所述匹配成功的运动对象所在区域之外的其他区域进行图像融合，得到初始拼接视频；
在所述每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象中选取目标运动对象，将所述目标运动对象融入到所述初始拼接视频中，得到拼接后的视频。
可选地，所述将检测到的运动对象进行匹配，得到匹配成功的运动对象，包括：
获取所述每路视频同一时刻的视频帧中的运动对象的灰度直方图；
将所述每路视频同一时刻的视频帧中的运动对象的灰度直方图进行匹配；
将匹配的灰度直方图对应的运动对象作为所述每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象。
可选地，所述将所述每路视频同一时刻的视频帧中，除所述匹配成功的运动对象所在区域之外的其他区域进行图像融合，包括：
获取每路视频同一时刻的视频帧的第一拼接参数P；
根据所述第一拼接参数P将所述每路视频同一时刻的视频帧中，除所述匹配成功的运动对象所在区域之外的其他区域进行图像融合。
可选地，所述获取每路视频同一时刻的视频帧的第一拼接参数P，包括：
获取第二拼接参数P1，所述第二拼接参数P1为参考数量视频帧的参数均值；
获取第三拼接参数Pc，所述第三拼接参数Pc为对每路视频同一时刻的视频帧进行图像拼接的参数；
根据所述第二拼接参数P1和所述第三拼接参数Pc基于如下公式获取所述第一拼接参数P：
P＝aPC+bP1，
其中，a和b均为加权系数。
可选地，所述获取第二拼接参数P1，包括：
若每路视频同一时刻的视频帧中没有匹配成功的运动对象，检测参考数量的视频帧中是否有匹配成功的运动对象；
若所述参考数量的视频帧中有匹配成功的运动对象，获取含有匹配成功的运动对象的视频帧的拼接参数均值，将所述拼接参数均值作为所述第二拼接参数P1。
可选地，所述在所述每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象中选取目标运动对象，包括：
确定所述每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象中被指定的运动对象，将所述被指定的运动对象选取为目标运动对象；
或者，获取所述每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象的置信度，将置信度满足条件的运动对象选取为目标运动对象。
可选地，所述将所述目标运动对象融入到所述初始拼接视频中，包括：
获取每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象的外接矩形框；
对匹配成功的运动对象中的目标运动对象的外接矩形框所在区域与非目标运动对象的外接矩形框所在区域进行加权平均，其中，非目标运动对象的外接矩形框所在区域的权值设为参考阈值。
一方面，提供了一种视频拼接的系统，所述系统包括：
至少两个视频采集设备，用于采集待拼接的多路视频；
视频拼接设备，用于针对每路视频同一时刻的视频帧，检测所述视频帧中的运动对象；将检测到的运动对象进行匹配，得到匹配成功的运动对象；将所述每路视频同一时刻的视频帧中，除所述匹配成功的运动对象所在区域之外的其他区域进行图像融合，得到初始拼接视频；在所述每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象中选取目标运动对象；将所述目标运动对象融入到所述初始拼接视频中，得到拼接后的视频。
可选地，所述视频拼接设备，用于获取所述每路视频同一时刻的视频帧中的运动对象的灰度直方图；将所述每路视频同一时刻的视频帧中的运动对象的灰度直方图进行匹配；将匹配的灰度直方图对应的运动对象作为所述每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象。
可选地，所述视频拼接设备，用于获取每路视频同一时刻的视频帧的第一拼接参数P；根据所述第一拼接参数P将所述每路视频同一时刻的视频帧中，除所述匹配成功的运动对象所在区域之外的其他区域进行图像融合。
可选地，所述视频拼接设备，用于获取第二拼接参数P1，所述第二拼接参数P1为参考数量视频帧的参数均值；获取第三拼接参数Pc，所述第三拼接参数Pc为对每路视频同一时刻的视频帧进行图像拼接的参数；根据所述第二拼接参数P1和所述第三拼接参数Pc基于如下公式获取所述第一拼接参数P：
P＝aPC+bP1，
其中，a和b均为加权系数。
可选地，所述视频拼接设备，用于若每路视频同一时刻的视频帧中没有匹配成功的运动对象，检测参考数量的视频帧中是否有匹配成功的运动对象；若所述参考数量的视频帧中有匹配成功的运动对象，获取含有匹配成功的运动对象的视频帧的拼接参数均值，将所述拼接参数均值作为所述第二拼接参数P1。
可选地，所述视频拼接设备，用于确定所述每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象中被指定的运动对象，将所述被指定的运动对象选取为目标运动对象；或者，获取所述每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象的置信度，将置信度满足条件的运动对象选取为目标运动对象。
可选地，所述视频拼接设备，用于获取每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象的外接矩形框；对匹配成功的运动对象中的目标运动对象的外接矩形框所在区域与非目标运动对象的外接矩形框所在区域进行加权平均，其中，非目标运动对象的外接矩形框所在区域的权值设为参考阈值。
一方面，提供了一种视频拼接的装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取待拼接的多路视频；
检测模块，用于针对每路视频同一时刻的视频帧，检测所述视频帧中的运动对象；
匹配模块，用于将检测到的运动对象进行匹配，得到匹配成功的运动对象；
融合模块，用于将所述每路视频同一时刻的视频帧中，除所述匹配成功的运动对象所在区域之外的其他区域进行图像融合，得到初始拼接视频；
选取模块，用于在所述每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象中选取目标运动对象；
拼接模块，用于将所述目标运动对象融入到所述初始拼接视频中，得到拼接后的视频。
可选地，所述匹配模块，用于获取所述每路视频同一时刻的视频帧中的运动对象的灰度直方图；将所述每路视频同一时刻的视频帧中的运动对象的灰度直方图进行匹配；将匹配的灰度直方图对应的运动对象作为所述每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象。
可选地，所述融合模块，包括：
获取单元，用于获取每路视频同一时刻的视频帧的第一拼接参数P；
融合单元，用于根据所述第一拼接参数P将所述每路视频同一时刻的视频帧中，除所述匹配成功的运动对象所在区域之外的其他区域进行图像融合。
可选地，所述获取单元，包括：
第一获取子单元，用于获取第二拼接参数P1，所述第二拼接参数P1为参考数量视频帧的参数均值；
第二获取子单元，用于获取第三拼接参数Pc，所述第三拼接参数Pc为对每路视频同一时刻的视频帧进行图像拼接的参数；
第三获取子单元，用于根据所述第二拼接参数P1和所述第三拼接参数Pc基于如下公式获取所述第一拼接参数P：
P＝aPC+bP1，
其中，a和b均为加权系数。
可选地，所述第一获取子单元，用于若每路视频同一时刻的视频帧中没有匹配成功的运动对象，检测参考数量的视频帧中是否有匹配成功的运动对象；若所述参考数量的视频帧中有匹配成功的运动对象，获取含有匹配成功的运动对象的视频帧的拼接参数均值，将所述拼接参数均值作为所述第二拼接参数P1。
可选地，所述选取模块，用于确定所述每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象中被指定的运动对象，将所述被指定的运动对象选取为目标运动对象；或者，获取所述每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象的置信度，将置信度满足条件的运动对象选取为目标运动对象。
可选地，所述拼接模块，用于获取每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象的外接矩形框；对匹配成功的运动对象中的目标运动对象的外接矩形框所在区域与非目标运动对象的外接矩形框所在区域进行加权平均，其中，非目标运动对象的外接矩形框所在区域的权值设为参考阈值。
还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令，所述至少一条指令在被所述处理器执行时实现如上任一项所述的视频拼接方法。
还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条指令，所述至少一条指令在被执行时实现如上任一项所述的视频拼接方法。
本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
通过将多路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象中的目标运动对象融入到初始拼接视频中，避免了拼接后的视频中靠近拼接位置的运动对象出现重影、运动对象出现多次或者被忽略掉一部分的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的视频拼接的系统结构示意图；
图2是本申请实施例提供的视频拼接方法流程图；
图3是本申请实施例提供的视频拼接装置的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的融合模块的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的获取单元的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的视频拼接设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
本申请实施例提供一种视频拼接的方法，该方法可应用于如图1所示的视频拼接的系统中。图1中，包括至少两个视频采集设备11和视频拼接设备12，视频采集设备11可与视频拼接设备12进行通信连接，以将采集的待拼接的视频发送至视频拼接设备12；当然，视频拼接设备12除了从视频采集设备11上获取待拼接视频数据外，也可以从本地缓存中获取待拼接视频数据。
其中，视频采集设备11可以是任何一种能够拍摄视频的设备，例如，各种类型的摄像机、相机等。视频拼接设备12可以是服务器，也可以是安装了支持视频拼接功能的客户端的终端。可选地，终端可以是任何一种可与用户通过键盘、触摸板、触摸屏、遥控器、语音交互或手写设备等一种或多种方式进行人机交互的电子产品，例如PC(Personal Computer，个人计算机)、手机、智能手机、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助手)、可穿戴设备、掌上电脑PPC(Pocket PC)、平板电脑、智能车机、智能电视、智能音箱等。
服务器可以是一台服务器，也可以是由多台服务器组成的服务器集群，或者是一个云计算服务中心。
本领域技术人员应能理解上述终端和服务器仅为举例，其他现有的或今后可能出现的终端或服务器如可适用于本申请，也应包含在本申请保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。
参见图2，基于上述图1所示的实施环境，本申请实施例提供的视频拼接的方法，该方法可应用于视频拼接设备。此外，视频拼接设备拼接视频之后可以发送给视频展示设备，由视频展示设备展示拼接后的视频。接下来，对视频拼接的方法进行举例说明。如图2所示，该方法包括如下几个步骤：
步骤201，获取待拼接的多路视频。
在对视频拼接之前要先获取待拼接的视频，本申请实施例对于获取待拼接的视频的方式不加以限定。例如，可以从视频采集设备上获取待拼接的视频。此外，本申请实施例对于待拼接的视频的数量不加以限制，可以为两路、三路或者四路等。
需要说明的是，由于待拼接的视频的不确定性，即可能待拼接的视频来自于不同的相机，不同的相机在拍摄时被摆放在不同的位置，有可能得到的光照条件不同，甚至有的相机在拍摄时处于顺光状态，有的相机在拍摄时处于背光状态。总之，由于种种不确定性，可选地，本申请实施例提供的方法还包括对获取的待拼接的视频进行预处理的过程。
其中，对获取的待拼接的视频进行预处理包括但不限于：图像增强、图像畸变校正等处理。得到处理后的待拼接的视频之后，在进行视频拼接的后续步骤中，基于处理后的待拼接的视频进行拼接处理。
步骤202，针对每路视频同一时刻的视频帧，检测所述视频帧中的运动对象，将检测到的运动对象进行匹配，得到匹配成功的运动对象。
获取待拼接的视频后，针对每路视频同一时刻的视频帧，检测视频帧中的运动对象。其中，对于检测运动对象的方法，本申请实施例对此不加以限制，例如，可以通过背景建模的方法、光流法或者基于卷积神经网络的方法等。
为了方便理解，本申请实施例以检测待拼接的视频为两路视频数据，分别为待拼接的第一路视频数据V1，待拼接的第二路视频数据V2为例，检测视频帧中的运动对象，将检测到的运动对象进行匹配的过程如下：
检测处于拼接位置的同一时刻V1与V2中视频帧的运动对象，同一时刻V1的当前帧中运动对象的数量为N1，V2的当前帧中运动对象的数量为N2，每个运动对象有各自的ID值，通过该ID值来标识运动对象。由于每一个运动对象都有各自的ID值，根据ID值将V1与V2中的同一时刻的运动对象进行匹配，得到匹配成功的运动对象。
可选地，获取每路视频同一时刻的视频帧中的运动对象的灰度直方图；将每路视频同一时刻的视频帧中的运动对象的灰度直方图进行匹配；将匹配的灰度直方图对应的运动对象作为每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象。
例如，对于同一时刻V1的当前帧中检测到的N1个运动对象，分别统计N1个运动对象的灰度直方图，共N1个灰度直方图，记为H1i，其中，i＝0，1，2···，N1-1；同一时刻V2的当前帧中检测到的N2个运动对象，分别统计N2个运动对象的灰度直方图，共N2个灰度直方图，记为H2j，其中，j＝0，1，2···，N2-1；将H1i与H2j一一匹配，相互匹配的两个灰度直方图代表的运动对象为同一运动对象。应当理解的是，因为拼接位置处的待拼接的某路视频数据的当前帧中出现了运动对象，则其他待拼接的视频数据的当前帧中也会出现与之匹配的运动对象。因此，对于某路待拼接视频数据中独有的运动对象而言，不会出现在拼接位置处。
需要说明的是，对于运动对象的灰度直方图的获取方式，参照如下示例：
首先，将待拼接视频数据的当前帧的图像由彩色图转换为灰度图；然后，将该灰度图的灰度值映射到【a1，a2】。以【a1，a2】为【0,225】为例，将【0,225】均分为参考数量的份数，参考数量可以为10、15或者20，本申请实施例对此不加以限制，可以根据精度和效率权衡考虑，也可以根据经验值进行设定。
例如，以参考数量为10为例，统计运动对象所在的外接矩形框的灰度值在10等份的各个区间中出现的次数，将该次数除以运动对象所在区域的外接矩形框的像素值，得到一个向量(h1，h2，···，hi，···，h10)，用该向量代表灰度值方图。其中，hi为第i个灰度值出现的频率。
可选地，根据上述方式获取的灰度直方图，确定待拼接的两路视频数据中的运动对象是否匹配的方式如下所述：
对于V1的当前帧中检测到的N1个运动对象中某一个运动对象T1，记代表该运动对象的灰度直方图的向量为ht1；对于V2的当前帧中检测到的N2个运动对象中某一个运动对象T2，记代表该运动对象的灰度直方图的向量为ht2。求取ht1与ht2之间的距离d，如果该距离d小于参考阈值，且V1的当前帧中检测到的N1个运动对象与V2的当前帧中检测到的N2个运动对象求距离之后，d仍是最小的，则认为T1与T2实现了匹配。
步骤203，将每路视频同一时刻的视频帧中，除匹配成功的运动对象所在区域之外的其他区域进行图像融合，得到初始拼接视频。
可选地，将每路视频同一时刻的视频帧中，除匹配成功的运动对象所在区域之外的其他区域进行图像融合之前，先对待拼接的视频同一时刻的视频帧中除匹配成功的运动对象区域之外的其他区域进行图像配准。例如：基于灰度的图像配准、基于变换域的配准或者基于特征的图像配准，本申请实施例对此不加以限制。例如，以基于特征的图像配准为例，一般图像配准的步骤为：特征提取，特征匹配，图像配准。其中，基于特征的图像配准首先要对待配准图像提取图像信息的特征，然后再利用提取到的特征完成两幅图像的特征之间的匹配，通过特征的匹配关系来建立图像间的配准映射关系。
其中，特征提取可以为点特征提取或者结构特征提取，本申请实施例对此不加以限定。在进行特征提取之后进行特征匹配，特征匹配时可以采用RANSAC(Random SampleConsensus，随机抽样一致算法)求解空间变换矩阵，即单应矩阵；利用该单应矩阵，进行特征匹配，并将输入帧转换到参考帧所在的平面，实现了图像的配准。
之后，再将图像配准后的待拼接的视频同一时刻的视频帧中非运动对象区域的图像进行图像融合。
可选地，进行图像配准之后，将同一时刻V1的当前帧中非运动对象区域的图像与同一时刻V2的当前帧中非运动对象区域的图像进行图像融合。其中，对于图像融合的方法，本申请实施例对此不加以限定。例如，可以采用迭代法计算量度差异最小路径，动态调整连接缝，将同一时刻V1的当前帧中非运动对象区域的图像与同一时刻V2的当前帧中非运动对象区域的图像进行图像融合。
在一种可选的实施方式中，获取每路视频同一时刻的视频帧的第一拼接参数P；根据第一拼接参数P将每路视频同一时刻的视频帧中，除匹配成功的运动对象所在区域之外的其他区域进行图像融合。
可选地，在将配准后的待拼接的第一路视频数据V1同一时刻当前帧中非运动对象区域的图像与待拼接的第二路视频数据V2同一时刻当前帧中非运动对象区域的图像进行图像融合时，根据待拼接视频的当前拼接参数P，将V1同一时刻当前帧与V2同一时刻当前帧进行图像融合。
其中，对于待拼接视频的当前拼接参数P，即第一拼接参数P的获取方式如下：
获取第二拼接参数P1，第二拼接参数P1为参考数量视频帧的参数均值；
获取第三拼接参数Pc，第三拼接参数Pc为对每路视频同一时刻的视频帧进行图像拼接的参数；
根据第二拼接参数P1和第三拼接参数Pc基于如下公式获取第一拼接参数P：
P＝aPC+bP1，
其中，a和b均为加权系数。
需要说明的是，对于加权系数a和b的数值大小，本申请实施例对此不加以限定，例如，可以根据经验将a和b设置为a＝0.3，b＝0.7。其中，第三拼接参数是对图像进行拼接，因而不需要考虑前后帧的连贯性，对视频进行拼接时需要考虑前后帧的关系，否则拼接出来的图像会跳动，感官不好。因此，本申请实施例基于第二拼接参数及第三拼接参数来确定第一拼接参数。此外，可选地，上述第一拼接参数、第二拼接参数及第三拼接参数均可以包括但不限于相机的焦距、主点、旋转矩阵等参数，本申请实施例不对参数进行限定，能够实现拼接即可。
可选地，在获取当前拼接参数P之前需要先获取待拼接的视频的第二拼接参数P1，可参见如下两种方式：
第一种方式
若待拼接的视频同一时刻的视频帧的上一帧中没有运动对象，获取参考数量的视频帧，检测参考数量的视频帧内是否有运动对象。若参考数量的视频帧内有运动对象，获取含有运动对象的视频帧中图像拼接参数均值，将图像拼接参数均值作为待拼接视频的第二拼接参数P1。
该种方式下，在获取第二拼接参数P1之前，要先确定在拼接待拼接的视频数据时，待拼接的视频数据中同一时刻各当前帧的上一帧中是否有运动对象，若待拼接的视频数据中同一时刻各当前帧的上一帧中没有运动对象，获取第二拼接参数P1之前要进行初始化工作，即获取参考数量的视频帧。其中，参考数量的数值可以为100、200或者300等，可以根据经验值进行确定，本申请实施例对此不加以限定。以参考数量的数值为300为例，检测获取的300帧的视频帧中是否含有运动对象，若获取的300帧的视频帧中含有运动对象，统计该300帧内含有运动对象的视频帧的图像拼接参数均值，该均值即为第二拼接参数P1。
可选地，若参考数量的视频帧内没有运动对象，则重新获取参考数量的视频帧，当获取的参考数量的视频帧中出现运动对象时，获取含有运动对象的视频帧的图像拼接参数均值，图像拼接参数均值为待拼接视频的第二拼接参数P1。
仍以获取的视频帧为300帧为例，若300帧的视频帧内没有含有运动对象的视频帧，则继续获取300帧的视频帧，直到获取的视频帧中有含有运动对象时，统计该300帧内含有运动对象的视频帧的图像拼接参数均值，该均值为第二拼接参数P1。
第二种方式
若待拼接的视频同一时刻的视频帧的上一帧中有运动对象，将当前帧的第二拼接参数P1的数值更新为上一帧的第一拼接参数P的数值，得到更新后的第二拼接参数P1。
该种方式下，若待拼接的视频数据中同一时刻各当前帧的上一帧中有运动对象，将当前帧的第二拼接参数P1的数值更新为上一帧的第一拼接参数P的数值，即上一帧的第一拼接参数P为当前帧的第二拼接参数P1，得到更新后的第二拼接参数P1。通过不断地更新第二拼接参数P1，使得在拼接视频数据时的第一拼接参数P始终是与当前帧最匹配的拼接参数，避免了拼接视频数据中出现视频数据跳动的现象。
由于第一拼接参数P其实是作用于待拼接图像帧的参数，而第一拼接参数P不仅考虑了当前图像帧的拼接参数，还考虑到了视频上下帧之间的连贯性。具体地，第一拼接参数P是由当前帧的图像拼接的参数Pc和当前帧之前的上一帧的拼接参数P1来表示的，这样拼接出来的视频不仅考虑到了当前帧的特点，也兼顾了上下帧的联系，所以拼接出来的视频感官效果会更好。
步骤204，在每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象中选取目标运动对象，将目标运动对象融入到初始拼接视频中，得到拼接后的视频。
对于在每路待拼接的视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象中选取目标运动对象的方法，本申请实施例对此不加以限制，包括但不限于确定每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象中被指定的运动对象，将被指定的运动对象选取为目标运动对象；或者，获取每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象的置信度，将置信度满足条件的运动对象选取为目标运动对象。
例如，可以通过人为指定的方法，或者根据运动对象的大小，运动对象确定为人、车等的置信度等方法来确定将哪一路待拼接视频数据视频帧中匹配成功的运动对象作为目标运动对象融入到初始拼接视频中。
可选地，将目标运动对象融入到初始拼接视频中的方法可以为：获取每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象的外接矩形框；对匹配成功的运动对象中的目标运动对象的外接矩形框所在区域与非目标运动对象的外接矩形框所在区域进行加权平均，其中，非目标运动对象的外接矩形框所在区域的权值设为参考阈值。
以同一时刻V1的当前帧中的运动对象和V2的当前帧中的运动对象为匹配成功的运动对象，且将V2中的运动对象作为目标运动对象融入拼接视频为例，也就是说，同一时刻V1的当前帧中的运动对象为匹配成功的运动对象中的非目标运动对象，而V2的当前帧中的运动对象为匹配成功的运动对象中的目标运动对象。在将目标运动对象融入初始拼接视频时，对同一时刻V1的当前帧中运动对象所在区域的外接矩形框所在区域Px1和同一时刻V2的当前帧中运动对象所在区域的外接矩形框所在区域Px2进行加权平均。其中，将V1的当前帧中运动对象所在区域的外接矩形框所在区域Px1的权值x1设为0。具体参见如下公式变换：
P’＝(x1Px1+x2Px2)/(x1+x2)，
当权值x1＝0时，
P’＝Px2。
其中，x2为V2的当前帧中运动对象所在区域的外接矩形框所在区域Px2的权值，P’为加权平均之后的结果。
只将同一时刻V2的当前帧中的运动对象融入拼接视频中，得到完整的拼接视频数据，并且避免了拼接位置处运动对象重影、出现多次以及被忽略掉一部分等的问题。应当理解的是，上述仅以两路视频数据为例，将其中一路视频数据的当前帧中运动对象所在区域的外接矩形框所在区域的权值设为0。对于多路视频数据的情况，可以将非目标运动对象的外接矩形框所在区域的权值均设为参考阈值。
可选地，本申请实施例提供的方法还可将得到的拼接视频数据输出到客户端用以展示，使得用户可以在同一个屏幕上观看到全景角度的视频数据，提升了用户体验。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
通过将多路待拼接视频数据中的运动对象进行匹配，将一路待拼接视频数据的当前帧中的运动对象融入到拼接视频中，避免了输出的拼接视频中的拼接位置处运动对象出现多次、重影或者被剪切掉一部分的问题。
进一步，通过加权平均的方法获取当前拼接参数；在将含有运动对象的待拼接的视频数据进行拼接时，通过不断的将待拼接的当前帧的初始拼接参数的数值更新为上一帧的当前拼接参数的数值，确定每一帧的最佳的当前拼接参数，避免了输出的视频数据跳动的现象。
基于相同技术构思，本申请实施例提供了一种视频拼接的装置，参见图3，该装置包括：
获取模块31，用于获取待拼接的多路视频；
检测模块32，用于针对每路视频同一时刻的视频帧，检测视频帧中的运动对象；
匹配模块33，用于将检测到的运动对象进行匹配，得到匹配成功的运动对象；
融合模块34，用于将每路视频同一时刻的视频帧中，除匹配成功的运动对象所在区域之外的其他区域进行图像融合，得到初始拼接视频；
选取模块35，用于在每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象中选取目标运动对象；
拼接模块36，用于将目标运动对象融入到初始拼接视频中，得到拼接后的视频。
可选地，匹配模块33，用于获取每路视频同一时刻的视频帧中的运动对象的灰度直方图；将每路视频同一时刻的视频帧中的运动对象的灰度直方图进行匹配；将匹配的灰度直方图对应的运动对象作为每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象。
可选地，参见图4，融合模块34，包括：
获取单元341，用于获取每路视频同一时刻的视频帧的第一拼接参数P；
融合单元342，用于根据第一拼接参数P将每路视频同一时刻的视频帧中，除匹配成功的运动对象所在区域之外的其他区域进行图像融合。
可选地，参见图5，获取单元341，包括：
第一获取子单元3411，用于获取第二拼接参数P1，第二拼接参数P1为参考数量视频帧的参数均值；
第二获取子单元3412，用于获取第三拼接参数Pc，第三拼接参数Pc为对每路视频同一时刻的视频帧进行图像拼接的参数；
第三获取子单元3413，用于根据第二拼接参数P1和第三拼接参数Pc基于如下公式获取第一拼接参数P：
P＝aPC+bP1，
其中，a和b均为加权系数。
可选地，第一获取子单元，用于若每路视频同一时刻的视频帧中没有匹配成功的运动对象，检测参考数量的视频帧中是否有匹配成功的运动对象；若参考数量的视频帧中有匹配成功的运动对象，获取含有匹配成功的运动对象的视频帧的拼接参数均值，将拼接参数均值作为第二拼接参数P1。
可选地，选取模块35，用于确定每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象中被指定的运动对象，将被指定的运动对象选取为目标运动对象；或者，获取每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象的置信度，将置信度满足条件的运动对象选取为目标运动对象。
可选地，拼接模块36，用于获取每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象的外接矩形框；对匹配成功的运动对象中的目标运动对象的外接矩形框所在区域与非目标运动对象的外接矩形框所在区域进行加权平均，其中，非目标运动对象的外接矩形框所在区域的权值设为参考阈值。
本申请实施例提供的装置，通过将多路待拼接视频数据中的运动对象进行匹配，将一路待拼接视频数据的当前帧中的运动对象融入到拼接视频中，避免了输出的拼接视频中的拼接位置处运动对象出现多次、重影或者被剪切掉一部分的问题。
进一步，通过加权平均的方法获取当前拼接参数；在将含有运动对象的待拼接的视频数据进行拼接时，通过不断的将待拼接的当前帧的初始拼接参数的数值更新为上一帧的当前拼接参数的数值，确定每一帧的最佳的当前拼接参数，避免了输出的视频数据跳动的现象。
需要说明的是，上述实施例提供的装置在实现其功能时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的装置与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
图6是本申请实施例提供的一种视频拼接的设备的结构示意图。该设备可以为终端，例如可以是：智能手机、平板电脑、MP3播放器(Moving Picture Experts Group AudioLayer III，动态影像专家压缩标准音频层面3)、MP4(Moving Picture Experts GroupAudio Layer IV，动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、笔记本电脑或台式电脑。终端还可能被称为用户设备、便携式终端、膝上型终端、台式终端等其他名称。
通常，终端包括有：处理器601和存储器602。
处理器601可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器601可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器601也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器601可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器601还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器602可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器602还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器602中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器601所执行以实现本申请中方法实施例提供的视频拼接的方法。
在一些实施例中，终端还可选包括有：外围设备接口603和至少一个外围设备。处理器601、存储器602和外围设备接口603之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与外围设备接口603相连。具体地，外围设备包括：射频电路604、触摸显示屏605、摄像头606、音频电路607、定位组件608和电源609中的至少一种。
外围设备接口603可被用于将I/O(Input/Output，输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器601和存储器602。在一些实施例中，处理器601、存储器602和外围设备接口603被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，处理器601、存储器602和外围设备接口603中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以限定。
射频电路604用于接收和发射RF(Radio Frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路604通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路604将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地，射频电路604包括：天线系统、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路604可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于：城域网、各代移动通信网络(2G、3G、4G及5G)、无线局域网和/或WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)网络。在一些实施例中，射频电路604还可以包括NFC(Near Field Communication，近距离无线通信)有关的电路，本申请对此不加以限定。
显示屏605用于显示UI(User Interface，用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏605是触摸显示屏时，显示屏605还具有采集在显示屏605的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器601进行处理。此时，显示屏605还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘，也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中，显示屏605可以为一个，设置终端的前面板；在另一些实施例中，显示屏605可以为至少两个，分别设置在终端的不同表面或呈折叠设计；在再一些实施例中，显示屏605可以是柔性显示屏，设置在终端的弯曲表面上或折叠面上。甚至，显示屏605还可以设置成非矩形的不规则图形，也即异形屏。显示屏605可以采用LCD(Liquid CrystalDisplay，液晶显示屏)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等材质制备。
摄像头组件606用于采集图像或视频。可选地，摄像头组件606包括前置摄像头和后置摄像头。通常，前置摄像头设置在终端的前面板，后置摄像头设置在终端的背面。在一些实施例中，后置摄像头为至少两个，分别为主摄像头、景深摄像头、广角摄像头、长焦摄像头中的任意一种，以实现主摄像头和景深摄像头融合实现背景虚化功能、主摄像头和广角摄像头融合实现全景拍摄以及VR(Virtual Reality，虚拟现实)拍摄功能或者其它融合拍摄功能。在一些实施例中，摄像头组件606还可以包括闪光灯。闪光灯可以是单色温闪光灯，也可以是双色温闪光灯。双色温闪光灯是指暖光闪光灯和冷光闪光灯的组合，可以用于不同色温下的光线补偿。
音频电路607可以包括麦克风和扬声器。麦克风用于采集用户及环境的声波，并将声波转换为电信号输入至处理器601进行处理，或者输入至射频电路604以实现语音通信。出于立体声采集或降噪的目的，麦克风可以为多个，分别设置在终端的不同部位。麦克风还可以是阵列麦克风或全向采集型麦克风。扬声器则用于将来自处理器601或射频电路604的电信号转换为声波。扬声器可以是传统的薄膜扬声器，也可以是压电陶瓷扬声器。当扬声器是压电陶瓷扬声器时，不仅可以将电信号转换为人类可听见的声波，也可以将电信号转换为人类听不见的声波以进行测距等用途。在一些实施例中，音频电路607还可以包括耳机插孔。
定位组件608用于定位终端的当前地理位置，以实现导航或LBS(Location BasedService，基于位置的服务)。定位组件608可以是基于美国的GPS(Global PositioningSystem，全球定位系统)、中国的北斗系统、俄罗斯的格雷纳斯系统或欧盟的伽利略系统的定位组件。
电源609用于为终端中的各个组件进行供电。电源609可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源609包括可充电电池时，该可充电电池可以支持有线充电或无线充电。该可充电电池还可以用于支持快充技术。
在一些实施例中，终端还包括有一个或多个传感器610。该一个或多个传感器610包括但不限于：加速度传感器611、陀螺仪传感器612、压力传感器613、指纹传感器614、光学传感器615以及接近传感器616。
加速度传感器611可以检测以终端建立的坐标系的三个坐标轴上的加速度大小。比如，加速度传感器611可以用于检测重力加速度在三个坐标轴上的分量。处理器601可以根据加速度传感器611采集的重力加速度信号，控制触摸显示屏605以横向视图或纵向视图进行用户界面的显示。加速度传感器611还可以用于游戏或者用户的运动数据的采集。
陀螺仪传感器612可以检测终端的机体方向及转动角度，陀螺仪传感器66可以与加速度传感器611协同采集用户对终端的6D动作。处理器601根据陀螺仪传感器612采集的数据，可以实现如下功能：动作感应(比如根据用户的倾斜操作来改变UI)、拍摄时的图像稳定、游戏控制以及惯性导航。
压力传感器613可以设置在终端的侧边框和/或触摸显示屏605的下层。当压力传感器613设置在终端的侧边框时，可以检测用户对终端的握持信号，由处理器601根据压力传感器613采集的握持信号进行左右手识别或快捷操作。当压力传感器613设置在触摸显示屏605的下层时，由处理器601根据用户对触摸显示屏605的压力操作，实现对UI界面上的可操作性控件进行控制。可操作性控件包括按钮控件、滚动条控件、图标控件、菜单控件中的至少一种。
指纹传感器614用于采集用户的指纹，由处理器601根据指纹传感器614采集到的指纹识别用户的身份，或者，由指纹传感器614根据采集到的指纹识别用户的身份。在识别出用户的身份为可信身份时，由处理器601授权该用户执行相关的敏感操作，该敏感操作包括解锁屏幕、查看加密信息、下载软件、支付及更改设置等。指纹传感器614可以被设置终端的正面、背面或侧面。当终端上设置有物理按键或厂商Logo时，指纹传感器614可以与物理按键或厂商Logo集成在一起。
光学传感器66用于采集环境光强度。在一个实施例中，处理器601可以根据光学传感器66采集的环境光强度，控制触摸显示屏605的显示亮度。具体地，当环境光强度较高时，调高触摸显示屏605的显示亮度；当环境光强度较低时，调低触摸显示屏605的显示亮度。在另一个实施例中，处理器601还可以根据光学传感器66采集的环境光强度，动态调整摄像头组件606的拍摄参数。
接近传感器616，也称距离传感器，通常设置在终端的前面板。接近传感器616用于采集用户与终端的正面之间的距离。在一个实施例中，当接近传感器616检测到用户与终端的正面之间的距离逐渐变小时，由处理器601控制触摸显示屏605从亮屏状态切换为息屏状态；当接近传感器616检测到用户与终端的正面之间的距离逐渐变大时，由处理器601控制触摸显示屏605从息屏状态切换为亮屏状态。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，或者组合某些组件，或者采用不同的组件布置。
在示例中实施例中，还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令。所述至少一条指令经配置以由一个或者一个以上处理器执行，以实现上述任一种视频拼接的方法。
在示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述至少一条指令在被计算机设备的处理器执行时实现上述任一种视频拼接的方法。
可选地，上述计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。
以上所述仅为本申请的实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种视频拼接的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待拼接的多路视频；
针对每路视频同一时刻的视频帧，检测所述视频帧中的运动对象，将检测到的运动对象进行匹配，得到匹配成功的运动对象；
将所述每路视频同一时刻的视频帧中，除所述匹配成功的运动对象所在区域之外的其他区域进行图像融合，得到初始拼接视频；
在所述每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象中选取目标运动对象，将所述目标运动对象融入到所述初始拼接视频中，得到拼接后的视频。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将检测到的运动对象进行匹配，得到匹配成功的运动对象，包括：
获取所述每路视频同一时刻的视频帧中的运动对象的灰度直方图；
将所述每路视频同一时刻的视频帧中的运动对象的灰度直方图进行匹配；
将匹配的灰度直方图对应的运动对象作为所述每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述每路视频同一时刻的视频帧中，除所述匹配成功的运动对象所在区域之外的其他区域进行图像融合，包括：
获取每路视频同一时刻的视频帧的第一拼接参数P；
根据所述第一拼接参数P将所述每路视频同一时刻的视频帧中，除所述匹配成功的运动对象所在区域之外的其他区域进行图像融合。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取每路视频同一时刻的视频帧的第一拼接参数P，包括：
获取第二拼接参数P1，所述第二拼接参数P1为参考数量视频帧的参数均值；
获取第三拼接参数Pc，所述第三拼接参数Pc为对每路视频同一时刻的视频帧进行图像拼接的参数；
根据所述第二拼接参数P1和所述第三拼接参数Pc基于如下公式获取所述第一拼接参数P：
P＝aPC+bP1，
其中，a和b均为加权系数。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取第二拼接参数P1，包括：
若每路视频同一时刻的视频帧中没有匹配成功的运动对象，检测参考数量的视频帧中是否有匹配成功的运动对象；
若所述参考数量的视频帧中有匹配成功的运动对象，获取含有匹配成功的运动对象的视频帧的拼接参数均值，将所述拼接参数均值作为所述第二拼接参数P1。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象中选取目标运动对象，包括：
确定所述每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象中被指定的运动对象，将所述被指定的运动对象选取为目标运动对象；
或者，获取所述每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象的置信度，将置信度满足条件的运动对象选取为目标运动对象。
7.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，所述将所述目标运动对象融入到所述初始拼接视频中，包括：
获取每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象的外接矩形框；
对匹配成功的运动对象中的目标运动对象的外接矩形框所在区域与非目标运动对象的外接矩形框所在区域进行加权平均，其中，非目标运动对象的外接矩形框所在区域的权值设为参考阈值。
8.一种视频拼接的系统，其特征在于，所述系统包括：
至少两个视频采集设备，用于采集待拼接的视频；
视频拼接设备，用于针对每路视频同一时刻的视频帧，检测所述视频帧中的运动对象；将检测到的运动对象进行匹配，得到匹配成功的运动对象；将所述每路视频同一时刻的视频帧中，除所述匹配成功的运动对象所在区域之外的其他区域进行图像融合，得到初始拼接视频；在所述每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象中选取目标运动对象；将所述目标运动对象融入到所述初始拼接视频中，得到拼接后的视频。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述视频拼接设备，用于获取每路视频同一时刻的视频帧中匹配成功的运动对象的外接矩形框；对匹配成功的运动对象中的目标运动对象的外接矩形框所在区域与非目标运动对象的外接矩形框所在区域进行加权平均，其中，非目标运动对象的外接矩形框所在区域的权值设为参考阈值。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条指令，所述至少一条指令在被执行时实现如权利要求1至7任一项所述的视频拼接方法。
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