CN115375594A - 一种图像拼接方法、装置及相关产品 - Google Patents

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CN115375594A CN202110553991.6A CN202110553991A CN115375594A CN 115375594 A CN115375594 A CN 115375594A CN 202110553991 A CN202110553991 A CN 202110553991A CN 115375594 A CN115375594 A CN 115375594A
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Abstract

本申请实施例公开了一种图像拼接方法、装置及相关产品。方法包括：确定多个待处理图像中像素的经纬度参数，多个待处理图像与目标区域相关；基于经纬度与目标拼接级别下栅格坐标系的映射关系，根据像素的经纬度参数确定像素在目标拼接级别下栅格坐标系中对应的栅格坐标；拼接级别与拼接出的图像的清晰度正相关；根据多个待处理图像中像素对应的栅格坐标，从多个待处理图像中确定出重叠像素；根据多个待处理图像中像素对应的栅格坐标和重叠像素，将多个待处理图像中的像素拼接到栅格坐标系中，得到拼接级别下目标区域的目标图像。方案可应用的场景包括但不限于地图导航、自动驾驶、车路协同、车联网等场景。

Description

一种图像拼接方法、装置及相关产品
技术领域
本申请涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种图像拼接方法、装置及相关产品。
背景技术
目前，在地图导航、车路协同、自动驾驶、智能化农业等多个地图应用领域，地图的精度直接影响了相关技术的实施效果，以传统方法获得的地图由于精度较低，已经很难满足使用需求。为了提升地图精度，可通过激光雷达等探测设备对需要构建高精度地图的区域进行探测，并获得区域的图像。
由于区域的整体范围可能超出一个探测设备所能探测的范围，因此时常需要部署多个探测设备，并相应地获得区域的多个图像。当地图作业中需要呈现对区域信息的采集效果时，一种方式是直接将多个图像分别展示。由于区域的不同的图像中往往存在重叠的部分，展示后需要人为分辨出重叠度比较低的图像，进而肉眼能够比较直观从图像中获取所需的信息。但是这种展示方式视觉上并不友好，考察作业人员的视觉分辨能力，浪费获取有效信息的时间。
如果将多个图像拼接后展示，能够提升场景信息呈现的整体性，视觉上相对友好，但是其具体实现时是通过识别不同点云图像中相似的特征点，进而基于特征点的相似性实现图像拼接。这种图像拼接方法往往需要机器学习多次迭代才能够实现，一方面算法复杂，实现难度较高，拼接效果不稳定，另一方面耗时较长。
发明内容
本申请实施例提供了一种图像拼接方法、装置及相关产品，以更加简单的方式实现图像拼接，提升拼接效果的稳定性，节省拼接耗时。
有鉴于此，本申请第一方面提供了一种图像拼接方法，方法包括：
确定第一图像中至少一个第一像素的经纬度参数和第二图像中至少一个第二像素的经纬度参数，所述第一图像和所述第二图像与目标区域相关；
基于经纬度与目标拼接级别下栅格坐标系的映射关系，根据所述至少一个第一像素的经纬度参数确定所述至少一个像素在所述目标拼接级别下栅格坐标系中对应的栅格坐标，并根据所述至少一个第二像素的经纬度参数确定所述至少一个第二像素在所述栅格坐标系中对应的栅格坐标；所述目标拼接级别与拼接得到的图像的清晰度正相关；
根据所述至少一个第一像素对应的栅格坐标和所述至少一个第二像素对应的栅格坐标，在所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素中确定出重叠像素；
根据所述至少一个第一像素对应的栅格坐标、所述至少一个第二像素对应的栅格坐标和重叠像素，将所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素拼接到所述栅格坐标系中，得到所述目标拼接级别下所述目标区域的目标图像。
本申请第二方面提供一种图像拼接装置，装置包括：
像素经纬度确定单元，用于确定第一图像中至少一个第一像素的经纬度参数和第二图像中至少一个第二像素的经纬度参数，所述第一图像和所述第二图像与目标区域相关；
像素与栅格映射单元，用于基于经纬度与目标拼接级别下栅格坐标系的映射关系，根据所述至少一个第一像素的经纬度参数确定所述至少一个像素在所述目标拼接级别下栅格坐标系中对应的栅格坐标，并根据所述至少一个第二像素的经纬度参数确定所述至少一个第二像素在所述栅格坐标系中对应的栅格坐标；所述目标拼接级别与拼接得到的图像的清晰度正相关；
重叠像素确定单元，用于根据所述至少一个第一像素对应的栅格坐标和所述至少一个第二像素对应的栅格坐标，在所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素中确定出重叠像素；
图像拼接单元，用于根据所述至少一个第一像素对应的栅格坐标、所述至少一个第二像素对应的栅格坐标和重叠像素，将所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素拼接到所述栅格坐标系中，得到所述目标拼接级别下所述目标区域的目标图像。
本申请第三方面提供一种计算机设备，设备包括处理器以及存储器：
存储器用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；
处理器用于根据程序代码中的指令，执行如上述第一方面的图像拼接方法的步骤。
本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质用于存储程序代码，程序代码用于执行上述第一方面的图像拼接方法。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
本申请实施例提供的图像拼接方法摘取待处理图像中的像素，根据其经纬度参数将其映射到目标拼接级别下的栅格坐标系中，得到像素在栅格坐标系中对应的栅格坐标，基于栅格坐标确定多个待处理图像中的重叠像素，再根据多个待处理图像中像素对应的栅格坐标和重叠像素，将多个待处理图像中的像素拼接到栅格坐标系中，得到目标拼接级别下目标区域的目标图像。目标拼接级别与拼接出的图像清晰度正相关，即目标拼接级别越高，图像清晰度越高。因此，可以基于对拼接清晰度的需求自定义设置目标拼接级别，从而满足对目标图像清晰度的多种需求。该方案实现简单，拼接精准，因此拼接效果更加稳定。此外，由于不需要采用复杂算法训练模型和迭代，因此节省对相互包含重叠区域的多个图像的拼接耗时，能够更加快速地得到高完整度、适于阅览的拼接后图像。
附图说明
图1为本申请提供的一组直接展示的图像的示意图；
图2为本申请实施例提供的一种图像拼接方法的流程图；
图3为本申请提供的一种二级瓦片地图坐标系中瓦片的分布示意图；
图4为本申请实施例提供的另一种图像拼接方法的流程图；
图5为本申请实施例提供的一种低级别瓦片图像的局部示意图；
图6为本申请实施例提供的一种高级别瓦片图像的局部示意图；
图7为本申请实施例提供的对图1所示待处理图像的拼接后效果图；
图8为本申请实施例提供的拼接出的瓦片图像叠加到底图的效果图；
图9A为本申请实施例提供的执行图像拼接方法的各阶段示意图；
图9B为本申请实施例提供的一种图像拼接装置的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的一种服务器的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的一种终端设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
在对区域信息进行探测时，由于区域范围可能较大，因此常获得多个图像。由于采集设备探测范围的交叠，不同图像中可能存在重叠区域。为呈现探测到的区域信息可以直接展示多个图像，也可以进行图像拼接后再做展示。以图1为例，图1为本申请提供的一组直接展示的图像的示意图。从图1中可以看到，此处展示的多个图像中存在重叠区域，导致观看该组图像时需要人为甄别重叠区域，获取有效信息的速度较慢。这种方式不方便观看，视觉体验不佳。拼接图像则能够提升观看的体验。
当前图像拼接技术匹配不同图像中的特征点，基于匹配的特征点实现图像拼接。在具体实现时往往需要机器学习来获得相关模型，由于算法复杂，因此模型在训练阶段和使用阶段均需要较长的耗时。此外，由于算法复杂，实现难度大，因此也很难保证高质量的拼接效果。
本申请实施例中，提出一种图像拼接方法、装置和相关产品。针对当前图像拼接实现复杂、耗时较长的问题，提出简单快速的解决方案。在本申请实施例提供的图像拼接方法中，对于多个待处理图像，摘取图像中的像素，根据其经纬度参数将其映射到特定级别下的栅格坐标系中，在该栅格坐标系中找寻重叠像素，并结合栅格坐标系中原始像素对应的栅格的位置关联和识别出的重叠像素，实现在拼接级别下对存在重叠的多个待处理图像中像素的拼接。拼接级别可以自定义选取，因此满足了对拼接后图像(目标图像)清晰度的多种要求。实现简单，拼接效果稳定，并节省了图像拼接耗时。
为了便于理解，请参阅图2，图2为本申请实施例中提供的图像拼接方法的流程图。如图2所示，图像拼接方法包括：
S201：确定多个待处理图像中像素的经纬度参数。
本申请实施例中可以将需要进行高精度地图作业的区域定义为目标区域。作为示例，目标区域可以是一个居民区或者一条商业街等，此处不做限定。在本申请实施例中，预先获得了与目标区域相关的多个待处理图像。
为了对目标区域进行高精度探测，可以通过高精度的探测设备例如激光雷达对目标区域进行探测。在一种可能的实现方式中，一个固定的探测设备可能无法完整探测所述目标区域，因此在多个不同的点位分别布设探测设备。一个探测设备对目标区域的探测数据用于生成一个或多个待处理图像。在另一种可能的实现方式中，探测设备可移动，例如探测设备装设在移动车辆上，在探测设备的移动过程中依照预设的周期对目标区域进行探测，或者在移动过程中探测设备到达预设的点位时对目标区域进行探测。作为示例，每一个预设的点位探测得到的数据用于生成一个待处理图像。
此处，待处理图像为二维图像。在一种可能的实现方式中，探测设备对目标区域的探测数据直接生成二维的待处理图像。在另一种可能的实现方式中，探测设备对目标区域的探测数据为三维数据，例如激光雷达探测到的三维点云，这类三维数据需要进行处理后才能够得到二维的待处理图像。
在待处理图像中，每一个像素的经纬度参数均是可以获得的。下面介绍一种确定目标待处理图像中像素经纬度参数的可选实现方式。此处，目标待处理图像可以是多个待处理图像中任一待处理图像。
对于目标待处理图像，获得目标待处理图像的中心点的经纬度参数，以及获得目标待处理图像中像素相对于中心点在墨卡托坐标系下的偏移量。目标待处理图像的中心点经纬度参数和目标待处理图像中像素相对于中心点在墨卡托坐标系下的偏移量，均是可以在探测设备采集用于生成目标待处理图像的数据后可以直接获得的。根据经纬度坐标与墨卡托坐标的转换关系，能够将前述的中心点的经纬度参数转换到墨卡托坐标系中，获得墨卡托坐标系下的中心点坐标。至此，中心点以及像素关于中心点的偏移量都位于同一坐标系下，即墨卡托坐标系中。接着，可以根据墨卡托坐标系下的中心点坐标和像素相对于中心点在墨卡托坐标系下的偏移量，得到墨卡托坐标系下的像素的坐标。为了获得像素的经纬度参数，可以再根据墨卡托坐标与经纬度坐标的转换关系，将墨卡托坐标系下的像素的坐标转换到经纬度坐标中，最终得到目标待处理图像中像素的经纬度参数。以下通过公式描述上述过程。
base_x＝lngc*20037508.342789/180 公式(1)
base_y’＝(log2(tan(90+latc*pi/360)))/(pi/180) 公式(2)
base_y＝base_y’*20037508.342789/180 公式(3)
在以上公式(1)-(3)中，lngc和latc分别表示目标处理图像的中心点的经度和纬度；墨卡托坐标系下的中心点坐标为(base_x，base_y)，base_y’为由中心点纬度转化到墨卡托坐标系的中间变量。由上述公式(1)-(3)，实现了中心点的经纬度参数到墨卡托坐标系中中心点坐标的转换，即上述公式(1)-(3)共同描述了经纬度坐标与墨卡托坐标的转换关系。
m_x＝base_x+dif_x 公式(4)
m_y＝base_y-dif_y 公式(5)
公式(4)和公式(5)中，像素相对于中心点在墨卡托坐标系下的偏移量表示为(dif_x，dif_y)，墨卡托坐标系下的像素的坐标表示为(m_x，m_y)。
lat＝m_x*180/20037508.342789 公式(6)
lng’＝m_y*180/20037508.342789 公式(7)
lng＝(2*atan(exp(lng’*pi/180))-pi/2)*180/pi 公式(8)
在以上公式(6)-(8)中，lng和lat分别表示像素的经度参数和纬度参数；lng’为由像素的墨卡托坐标转化到像素经度的中间变量。由上述公式(6)-(8)，实现了像素的墨卡托坐标到像素经纬度的转换，即上述公式(6)-(8)共同描述了墨卡托坐标与经纬度坐标的转换关系。
实际应用中，确定待处理图像中像素经纬度参数的实现方式不局限于以上方式。例如，如果需要基于84经纬度坐标进行高精度地图作业，或者需要基于02经纬度坐标进行高精度地图作业，还可以坐标系间转换关系，在本步骤获得像素在所需坐标系下到的经纬度参数。
为了便于理解图像拼接的实现，后文中以多个待处理图像中第一图像和第二图像为基础实现图像拼接作为示例进行说明。举例而言，第一图像和第二图像可以是对应的数据的采集时间间隔较短或者采集位置间隔比较接近的两个图像。为了便于区分和清楚说明，将第一图像中的像素定义为第一像素，将第二图像中的像素定义为第二像素。在以第一图像和第二图像为基础进行图像拼接时，S201所描述的步骤具体可以是确定第一图像中至少一个第一像素的经纬度参数和第二图像中至少一个第二像素的经纬度参数。
S202：基于经纬度与目标拼接级别下栅格坐标系的映射关系，根据像素的经纬度参数确定像素在目标拼接级别下栅格坐标系中对应的栅格坐标。
在本申请实施例中，拼接级别与拼接出的图像的清晰度正相关。拼接级别越高，对同样的区域拼接后的图像越清晰。例如拼接级别为20时，拼接出的图像的清晰度要高于拼接级别为17时拼接出的图像的清晰度。
此外，拼接级别还与栅格坐标系关联。根据拼接级别，能够获得该拼接级别下的栅格坐标系。本申请实施例中提到的拼接级别下的栅格坐标系，能够覆盖到前述的目标区域。拼接级别可以决定该拼级别下栅格坐标系中栅格数量和栅格尺寸。在栅格坐标系的经度方向上，栅格的数量与拼接级别正相关，同样在栅格坐标系的纬度方向上，栅格的数量也和拼接级别正相关。在栅格坐标系中，栅格在经度方向和纬度方向的尺寸相同。
本申请实施例中提到的拼接级别下的栅格坐标系，能够覆盖到前述的目标区域。本申请实施例中栅格坐标系具有确定的覆盖范围。例如，拼接级别下栅格坐标系覆盖的范围的最大经度、最小经度、最大纬度和最小纬度是确定的。此外，由于栅格坐标系中的栅格划分，每一个栅格对应的范围也是确定的，例如每个栅格覆盖的最大经度、最小经度、最大纬度和最小纬度是确定的。本方案基于实际的拼接需求来从多种可选的拼接级别中选择出目标拼接级别，再基于目标拼接级别进行图像拼接。
作为示例，像素的经纬度正好落在目标拼接级别下栅格坐标系中经度方向上序列为2，纬度方向上序列为3的栅格的覆盖范围内，则可以确定此像素在栅格坐标系对应的栅格坐标为(2，3)。当然，栅格坐标也可以先表示纬度方向，后表示经度方向，具体栅格坐标的表示方式可以根据实际需求设定，此处不进行限定。
以上仅仅示例出了一种直接表示的经纬度与目标拼接级别下栅格坐标系的映射关系。经纬度与目标拼接级别下栅格坐标系的映射关系在其他实现方式中还可以通过其他方式表示。例如栅格坐标系中栅格数量与经度方向上1度的映射关系，以及栅格坐标系中栅格数量与纬度方向上1弧度的映射关系。因此，在实际应用中对于经纬度与目标拼接级别下栅格坐标系的映射关系的表示方式不进行限定。
在以第一图像和第二图像为基础进行图像拼接时，S202所描述的步骤具体可以是：基于经纬度与目标拼接级别下栅格坐标系的映射关系，根据所述至少一个第一像素的经纬度参数确定所述至少一个像素在所述目标拼接级别下栅格坐标系中对应的栅格坐标，并根据所述至少一个第二像素的经纬度参数确定所述至少一个第二像素在所述栅格坐标系中对应的栅格坐标。也就是说，对于S201获得的第一像素和第二像素的经纬度参数，通过执行S202已获得了像素在目标级别下栅格坐标系中对应的栅格坐标。
S203：根据多个待处理图像中像素对应的栅格坐标，从多个待处理图像中确定出重叠像素。
由于多个待处理图像中不同图像间可能存在重叠区域，因此在不同的图像间可能具备重叠像素。为了实现多个待处理图像的拼接，需要将重叠像素确定出来。S203是实现图像拼接前重要的一个环节。由于S202将待处理图像中的像素从其经纬度坐标系映射到了栅格坐标系，因此在S203中具体可以依据此前获得的像素在目标拼接级别下上个坐标系中的栅格坐标来确定多个待处理图像中的重叠像素。
在一种可能的实现方式中，可以将多个待处理图像中在目标拼接级别下栅格坐标系中栅格坐标相同的像素确定为一组重叠像素。本申请实施例中对于一组重叠像素中的像素数量不做限定。在具体实现时，S203执行后可以获得多组重叠像素。
在以第一图像和第二图像为基础进行图像拼接时，S203所描述的步骤具体可以是：根据所述至少一个第一像素对应的栅格坐标和所述至少一个第二像素对应的栅格坐标，在所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素中确定出重叠像素。这样确定出的一组重叠像素中包括一个第一像素和一个第二像素，即重叠像素分别来自第一图像和第二图像。确定重叠像素也是基于第一像素和第二像素在目标级别下的栅格坐标系中的栅格坐标进行的。
S204：根据多个待处理图像中像素对应的栅格坐标和重叠像素，将多个待处理图像中的像素拼接到栅格坐标系中，得到目标拼接级别下目标区域的目标图像。
由于多个待处理图像中的像素均映射到了同一目标拼接级别下的栅格坐标系中，因此基于图像中的像素对应的栅格坐标，可以将这些像素拼接到前述的栅格坐标系中。此处，具体利用了栅格坐标在栅格坐标系的位置关联。例如，在栅格坐标系中，对应的栅格坐标为(2，2)的像素需要拼接到栅格坐标为(2，1)和栅格坐标为(2，3)的像素之间。
在实现时，拼接图像中的像素至栅格坐标系，具体可以是指将像素的像素特征拼接到栅格坐标系中相应的栅格坐标上。作为示例，如果待处理图像为灰度图像，则像素特征可以包括灰度值。对于非重叠的像素，可以直接将其在来源的待处理图像中的灰度值作为目标灰度值，即非重叠像素的原始像素特征作为了非重叠像素的目标像素特征。而对于前述确定出的重叠像素，则需要基于一组重叠像素中包含的多个像素的灰度值来确定目标灰度值，即根据一组重叠像素的原始像素特征获得一组重叠像素的目标像素特征。
仍以灰度值作为像素特征的示例，介绍根据一组重叠像素的原始像素特征获得一组重叠像素的目标像素特征的多种可能的实现方式。
在一种可能的实现方式中，对一组重叠像素各自在待处理图像中的灰度值进行加权平均后作为该组重叠像素的目标灰度值。
在另一种可能的实现方式中，将一组重叠像素各自在待处理图像中的灰度值中最大的灰度值作为该组重叠像素的目标灰度值。以探测设备是可移动的激光雷达为例，探测设备在移动过程中，对于同一区域(例如某一路标)可能因为所搭载的车辆遮挡影响，最终形成的待处理图像A中该路标显示较小灰度值，而在待处理图像B中该路标显示较大灰度值。待处理图像A中路标显示较小灰度值可能的原因是车辆在探测设备采集用于形成待处理图像A的探测数据时对路标造成了遮挡。而在形成待处理图像B的探测数据时，车辆已经离开，不再遮挡路标。因此，通过将一组重叠像素各自在待处理图像中的灰度值中最大的灰度值作为该组重叠像素的目标灰度值，有利于将更加真实可靠的目标区域细节展示到拼接后的图像中。
由于获得了多个待处理图像中各像素的目标像素特征，因此后续可以将多个待处理图像中像素的目标像素特征依照像素对应的栅格坐标在栅格坐标系中的位置关联拼接到栅格坐标系中，得到目标拼接级别下目标区域的目标图像。
在以第一图像和第二图像为基础进行图像拼接时，S204所描述的步骤具体可以是：根据所述至少一个第一像素对应的栅格坐标、所述至少一个第二像素对应的栅格坐标和重叠像素，将所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素拼接到所述栅格坐标系中，得到所述目标拼接级别下所述目标区域的目标图像。当然图像拼接的基础图像(即待处理图像)不局限于第一图像和第二图像，还可以包括其他更多的图像，此处对基础图像的数量不进行限定。另外，拼接也不局限于将每个待处理图像中全部的像素进行拼接。例如有些像素可能是没有绘制作用的，在地图作业时不具备参考价值，因此可以省去。
以上为本申请实施例提供的一种图像拼接方法。该方法摘取待处理图像中的像素，根据其经纬度参数将其映射到目标拼接级别下的栅格坐标系中，得到像素在栅格坐标系中对应的栅格坐标，基于栅格坐标确定多个待处理图像中的重叠像素，再根据多个待处理图像中像素对应的栅格坐标和重叠像素，将多个待处理图像中的像素拼接到栅格坐标系中，得到目标拼接级别下目标区域的拼接后图像(即目标图像)。目标拼接级别与拼接出的图像清晰度正相关，即目标拼接级别越高，图像清晰度越高。因此，可以基于对拼接清晰度的需求自定义设置目标拼接级别，从而满足对目标图像清晰度的多种需求。该方案实现简单，拼接精准，因此拼接效果更加稳定。此外，由于不需要采用复杂算法训练模型和迭代，因此节省对相互包含重叠区域的多个图像的拼接耗时，能够更加快速地得到高完整度、适于阅览的拼接后图像。
前面实施例提到，待处理图像可以是三维点云数据转换出的二维灰度图像。下面介绍此过程的示例性实现方式。
例如，可以将某一激光雷达在某点位获得的对目标区域的三维点云数据进行数据抽吸，由于三维点云数据的数据密度通常较大，数据抽吸可以较均匀地将原有的数据稀疏化，从而降低需要处理的三维点云数据的数据量，提升转换速度。另一可选的操作是过滤，通过过滤可以将三维点云数据中偏离的噪声数据滤除，降低噪声数据对最终形成的二维灰度图的影响。为了实现三维到二维的转换，还需要将三维点云数据以z轴(即向地面垂直的方向)进行聚合。最终便可以形成三维点云数据的二维数据。在本申请实施例中，对于从三维点云数据转换为二维灰度图的过程中，数据抽吸、过滤和聚合操作的执行顺序不做限定。例如还可以先聚合为二维数据再进行数据抽吸和过滤。
前述实施例中提及栅格坐标系。在可能的实现方式中，栅格坐标系具体可以使瓦片地图坐标系。瓦片地图是对真实地理范畴的栅格式映射。作为示例，以整个地球为需要栅格式映射的地理范畴，进而可以基于整个地球建立起平铺的栅格式的二维瓦片地图坐标系。瓦片地图坐标系与目标拼接级别关联，此处目标拼接级别又可以作为瓦片地图坐标系对瓦片的划分级别。在目标拼接级别下的瓦片地图坐标系中，包括依据上述目标拼接级别分割出的瓦片。假设目标拼接级别为k(k为0或正整数)，则分割后整个瓦片地图坐标系在经度方向包括2k个瓦片，并在纬度方向包括2k个瓦片。k＝0时即表示瓦片地图坐标系仅包含一个瓦片，不做分割。由此可见目标拼接级别越高，瓦片数量越多，瓦片地图坐标系中瓦片数量与目标拼接级别正相关。图3为二级瓦片地图坐标系中瓦片的分布示意图。其他目标拼接级别的瓦片分割效果不过多展示，可以参照图3。结合图3可以看到，在瓦片地图坐标系中，每一个瓦片具有唯一对应的标识，例如(0，0)、(0，1)、(0，2)等。图3中瓦片标识中逗号前的数值表示瓦片在瓦片地图坐标系的纬度方向的序数，逗号后的数值表示瓦片在瓦片地图坐标系的经度方向的序数。当然，在其他实现方式中还可以将经度方向的序数放置在逗号前，纬度方向的序数放在逗号后。
不同目标拼接级别的瓦片中具有经度方向相同数量的栅格和纬度方向上相同数量的栅格。例如，0级瓦片具有512×512个栅格，每个2级瓦片也具有512×512个栅格。栅格的经度方向尺寸与纬度方向尺寸相同，即栅格的形状为正方形。瓦片内经度方向排布的栅格数量与纬度方向排布的栅格数量可以相同也可以不同，当相同时(例如512×512)，瓦片为正方形，当不同时，瓦片为长方形。瓦片的形状与整个瓦片地图坐标系的覆盖范围相关，此处不做限定。
下面结合上文介绍的瓦片地图坐标系介绍另一种图像拼接方法。参见图4，该图为本申请实施例提供的另一种图像拼接方法的流程图。如图4所示的方法包括：
S401：确定多个待处理图像中像素的经纬度参数。
本实施例中S401的实现方式与前述实施例中S201的实现方式基本相同，因此可以参照上述实施例的S201相关描述，此处不再赘述。
S402：根据目标拼接级别下的瓦片的经度方向栅格数和目标拼接级别得到瓦片地图坐标系在经度方向的栅格总数；以及，根据目标拼接级别下的瓦片的纬度方向栅格数和目标拼接级别得到瓦片地图坐标系在纬度方向的栅格总数。
前面提到，瓦片在经度方向的栅格数、瓦片在纬度方向的栅格数均与拼接级别无关。例如，瓦片包含512×512个栅格，即经度方向包括512个栅格，纬度方向包括512个栅格。目标拼接级别影响了瓦片地图坐标系中瓦片的划分，因此，相应地影响了瓦片地图坐标系中栅格总数。
为了后续确定出像素在瓦片地图坐标系中的栅格坐标，需要在本步骤中得到瓦片地图坐标系在经度方向的栅格总数和在纬度方向的栅格总数。具体实现时，可以将瓦片经度方向栅格数和目标拼接级别下瓦片地图坐标系中经度方向的瓦片数量的乘积，作为瓦片地图坐标系在经度方向的栅格总数。类似地，将瓦片纬度方向的栅格总数和目标拼接级别下瓦片地图坐标系中纬度方向的瓦片数量的乘积，作为瓦片地图坐标系在纬度方向的栅格总数。作为一示例，假设瓦片包含512×512个栅格，目标拼接级别为k，则瓦片地图坐标系在经度方向的栅格总数和在纬度方向的栅格总数均为512×2k。
S403：根据瓦片地图坐标系在经度方向的栅格总数和瓦片地图坐标系在纬度方向的栅格总数，获得经纬度与目标拼接级别下栅格坐标系的映射关系；经纬度与目标拼接级别下栅格坐标系的映射关系，包括：第一映射关系和第二映射关系；第一映射关系包括：1度在目标拼接级别下瓦片地图坐标系中对应的栅格数量；第二映射关系包括：1弧度在目标拼接级别下瓦片地图坐标系中对应的栅格数量。
本申请实施例中，第一映射关系用于构建出像素在瓦片地图坐标系经度方向的关联。第二映射关系用于构建出像素在瓦片地图坐标系纬度方向的关联。之所以以第一映射关系描述经度方向的关联，而以第二映射关系描述纬度方向的关联，因为对于整个地球，每一条经线基本等长，而纬线则存在差异，纬线的总弧长基本相等。
具体地，根据瓦片地图坐标系在经度方向的栅格总数，获得第一映射关系。根据瓦片地图坐标系在纬度方向的栅格总数，获得第二映射关系。第一映射关系与第二映射关系的表达式如下：
pixel_per_degree＝total_pixel_lng/360 公式(9)
pixel_per_radian＝total_pixel_lat/(2*pi) 公式(10)
公式(9)和公式(10)中，total_pixel_lng和total_pixel_lat表示目标拼接级别下瓦片地图坐标系在经度方向的栅格总数和在纬度方向的栅格总数。pixel_per_degree表示1度在目标拼接级别下瓦片地图坐标系中对应的栅格数量，pixel_per_radian表示1弧度在目标拼接级别下瓦片地图坐标系中对应的栅格数量。
S404：根据像素的经度参数、第一映射关系和瓦片地图坐标系在经度方向的栅格总数，得到像素在瓦片地图坐标系中的经度方向栅格序数；以及，根据像素的纬度参数、第二映射关系和瓦片地图坐标系在纬度方向的栅格总数，得到像素在瓦片地图坐标系中的纬度方向栅格序数。
本申请实施例中，待处理图像中像素在瓦片地图坐标系的栅格坐标包括两部分，一部分是像素在瓦片地图坐标系中的经度方向栅格序数，另一部分是像素在瓦片地图坐标系中的纬度方向栅格序数。
下面结合公式介绍S404的实现过程。
c1＝total_pixel_lng/2 公式(11)
c2＝total_pixel_lat/2 公式(12)
f＝sin(lat*pi/180) 公式(13)
x＝c1+lng*pixel_per_degree 公式(14)
y＝c2-0.5(log2((1+f)/(1-f)))*pixel_per_radian 公式(15)
在公式(11)-(15)中，像素的经度参数和纬度参数分别为lng和lat，像素在瓦片地图坐标系中的经度方向栅格序数和纬度方向栅格序数分别为x和y。c1为从像素的经度参数映射到瓦片地图坐标系的中间量，c2和f为从像素的纬度参数映射到瓦片地图坐标系的两个中间量。
也就是说，像素在瓦片地图坐标系的栅格坐标可以表示为(x，y)。
在以第一图像和第二图像为基础进行图像拼接时，S401具体可以是确定第一图像中至少一个第一像素的经纬度参数和第二图像中至少一个第二像素的经纬度参数。S404所描述的步骤具体可以是针对目标像素，目标像素为前述的至少一个第一像素和至少一个第二像素中的任意一个像素。
S405：根据多个待处理图像中像素对应的栅格坐标，从多个待处理图像中确定出重叠像素。
具体地，根据像素在同一目标拼接级别下的瓦片地图坐标系的栅格坐标即可以确定出重叠像素。重叠像素的x相同且y也相同。
此外，作为另一种可能的实现方式，在后续拼接时可以将瓦片作为拼接后的图像的单元，即，将映射到同一瓦片的像素进行拼接，得到拼接后的瓦片图像。为此，为了在批量运算中标识出像素对应的瓦片，方便后续拼接操作的执行，还可以在栅格坐标(x，y)的基础上进行进一步运算。下面详细介绍，以目标像素为例：
获得目标像素的经度方向栅格序数对经度方向栅格数的第一商值和第一余数，并获得目标像素的纬度方向栅格序数对纬度方向栅格数的第二商值和第二余数；
由第一商值和第二商值获得目标像素在瓦片地图坐标系中匹配的瓦片的标识；由第一余数和第二余数获得目标像素在瓦片地图坐标系中匹配的瓦片内坐标。
像素在目标拼接级别下瓦片地图坐标系中匹配的瓦片的标识为([x/pixel_size1]，[y/pixel_size2])。其中，pixel_size1和pixel_size2为瓦片中经度方向栅格数和纬度方向栅格数。假设瓦片中包含512×512个栅格，则pixel_size1＝pixel_size2＝512。上述标识中[]为取整符号，通过取整能够得到符号内被除数和除数的商值。
像素在目标拼接级别下瓦片地图坐标系中匹配的瓦片内坐标表示为(pix_x，pix_y)。其中，pix_x＝x％pixel_size1，pix_y＝y％pixel_size2。pix_x与pix_y分别对应经度方向和纬度方向。
当瓦片众多，可以根据多个待处理图像中像素匹配的瓦片的标识以及像素的瓦片内坐标来确定重叠像素。例如，将多个待处理图像中匹配的瓦片的标识相同，且瓦片内坐标相同的像素作为一组重叠像素。在以第一图像和第二图像为基础进行图像拼接时，即是将所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素中匹配的瓦片的标识相同，且瓦片内坐标相同的第一像素和第二像素作为一组重叠像素。
另外，如果瓦片的拼接级别众多，例如有1级瓦片、2级瓦片、3级瓦片等，则为了实现同一目标拼接级别下图像中像素的准确拼接，还可以在像素匹配的瓦片的标识以及像素的瓦片内坐标基础上，进一步结合像素的拼接级别，来确定出对应于同一目标拼接级别、同一瓦片且瓦片内坐标相同的重叠像素。
S406：根据多个待处理图像中匹配目标拼接级别下同一瓦片的像素的瓦片内坐标和匹配同一瓦片的重叠像素，将待处理图像中匹配同一瓦片的像素拼接到同一瓦片中，得到目标区域在同一瓦片的目标图像。
前面提到，可以以瓦片作为拼接后的图像的单元。因此在具体实现时，可以根据多个待处理图像中匹配目标拼接级别下同一瓦片的像素的瓦片内坐标和匹配同一瓦片的重叠像素，将待处理图像中匹配同一瓦片的像素拼接到同一瓦片中，得到目标区域在同一瓦片的目标图像。例如，拼接出对应于目标区域的多个不同标识的瓦片的目标图像。
在以第一图像和第二图像为基础进行图像拼接时，S406具体可以是：根据所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素中匹配所述目标拼接级别下同一瓦片的像素的瓦片内坐标和匹配所述同一瓦片的重叠像素，将所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素中匹配所述同一瓦片的像素拼接到所述同一瓦片中，得到所述目标区域在所述同一瓦片的目标图像。
图5和图6为本申请实施例提供的两种不同目标拼接级别的瓦片图像的局部示意图。其中图5的瓦片图像目标拼接级别较低，图6的瓦片图像目标拼接级别较高。结合图5和图6可以看出，目标拼接级别越高，能够展现的目标区域的细节越清晰，成像精度越高。
假设图1所示的一组图像为本申请实施例所提及多个待处理图像。依据这些图像进行拼接得到了两个瓦片图像，如图7所示。图7为本申请实施例提供的对图1所示待处理图像的拼接后效果图。可见，瓦片图像能够以平铺栅格的方式展示待处理图像中的像素特征。
瓦片图像可以独立存储，当然，基于瓦片在瓦片地图坐标系下的位置关联还可以进一步拼接得到目标区域在目标拼接级别下完整性更高的图像，再进行存储。对于瓦片图像的拼接过程可以在存储前执行，也可以在瓦片图像应用时执行，此处不进行限定。
由于目标拼接级别可以自定义设置，因此可以得到目标区域在多个目标拼接级别下的瓦片图像。由于能够通过平铺展示各个目标拼接级别的瓦片，因此能够大幅度提升原始的探测数据(例如激光雷达的三维点云)对高精度地图作业的参考效率。不同目标拼接级别的拼接处理可以并行执行，不同像素到栅格坐标系的映射转换也可以并行执行。此处对于执行顺序不进行限定。
实际应用中，上述获得的瓦片图像可以辅助对目标区域的高精度地图作业。例如，预先也获得了目标区域的底图，这里底图可以是指卫星对目标区域拍摄的图片。底图的清晰度往往比较低，细节不够丰富。而上述瓦片图像的数据来源往往是高精度的探测设备，例如激光雷达，因此瓦片地图可以丰富目标区域的细节，提升显示精度和清晰度。具体实现时，可以将瓦片图像叠加到底图上，进而获得叠加后的图像。图8为本申请实施例提供的拼接出的瓦片图像叠加到底图的效果图。如图8所示，底图效果较为模糊，清晰度较差。叠加瓦片图像后，图像中清晰度提升非常明显，细节也相对完整很多。
需要说明的是，由于探测设备探测方式和探测路线的限制，最后拼接得到的瓦片图像中可能存在部分栅格的灰度值缺失，因为这些部分栅格在多个待处理图像中不具备有效的或者对应的像素。因此，灰度值缺失的栅格可能体现为100％。图8显示的效果即为如此，图8中底图的一部分区域和瓦片叠加，显示出叠加效果，如道路上的细节都展示得较为清晰和丰富；底图的另一部分区域只能和100％透明度的瓦片叠加，显示为原有的底图效果。
另外，在进行高精度地图作业时，基于工作人员的观看需求，可能需要特定显示倍数(即目标显示倍数)对底图及叠加效果进行展示。此时则需要以和目标显示倍数匹配的瓦片图像叠加至目标显示倍数下的底图上。从而实现视觉效果的匹配，满足工作人员的观看需求。
具体实现方式如下：
将多个不同目标拼接级别下目标区域的目标图像存入图像库，并可以预先建立不同显示倍数和目标拼接级别之间的映射关系。根据显示倍数与目标拼接级别的映射关系，确定出目标显示倍数对应的目标拼接级别；从图像库中加载该目标拼接级别下目标区域的目标图像(例如目标拼接级别下目标区域的瓦片图像)。再将加载出的目标图像与目标显示倍数下目标区域的底图叠加。最终显示图像叠加效果。通过预先存储多个目标拼接级别下目标区域的目标图像，也可以实时满足工作人员在高精度地图作业时的观看需求，提升视觉体验。
图9A为本申请实施例提供的执行图像拼接方法的各阶段示意图。首先获得待处理图像，其后得到待处理图像中像素的经纬度参数，接着将像素转换到栅格化的瓦片中，得到像素的瓦片内坐标及瓦片标识，如此实现了像素经纬度参数与瓦片栅格坐标的映射。接着基于已获得的瓦片内坐标和瓦片标识识别重叠像素，并基于多个待处理图像中像素的瓦片内坐标和重叠像素来拼接出对应瓦片的瓦片图像。最终瓦片图像入库，以备使用。
基于前述实施例介绍的图像拼接方法，本申请还进一步介绍图像拼接装置的实现方式。
参见图9B，该图为本申请是实施例提供的图像拼接装置90的结构示意图。如图9B所示的图像拼接装置90包括：
像素经纬度确定单元91，用于确定第一图像中至少一个第一像素的经纬度参数和第二图像中至少一个第二像素的经纬度参数，所述第一图像和所述第二图像与目标区域相关；
像素与栅格映射单元92，用于基于经纬度与目标拼接级别下栅格坐标系的映射关系，根据所述至少一个第一像素的经纬度参数确定所述至少一个像素在所述目标拼接级别下栅格坐标系中对应的栅格坐标，并根据所述至少一个第二像素的经纬度参数确定所述至少一个第二像素在所述栅格坐标系中对应的栅格坐标；所述目标拼接级别与拼接得到的图像的清晰度正相关；
重叠像素确定单元93，用于根据所述至少一个第一像素对应的栅格坐标和所述至少一个第二像素对应的栅格坐标，在所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素中确定出重叠像素；
图像拼接单元94，用于根据所述至少一个第一像素对应的栅格坐标、所述至少一个第二像素对应的栅格坐标和重叠像素，将所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素拼接到所述栅格坐标系中，得到所述目标拼接级别下所述目标区域的目标图像。
本申请实施例提供的图像拼接装置摘取待处理图像中的像素，根据其经纬度参数将其映射到拼接级别下的栅格坐标系中，得到像素在栅格坐标系中对应的栅格坐标，基于栅格坐标确定多个待处理图像中的重叠像素，再根据多个待处理图像中像素对应的栅格坐标和重叠像素，将多个待处理图像中的像素拼接到栅格坐标系中，得到目标拼接级别下目标区域的目标图像。目标拼接级别与拼接出的目标图像清晰度正相关，即目标拼接级别越高，图像清晰度越高。因此，可以基于对拼接清晰度的需求自定义设置目标拼接级别，从而满足对目标图像清晰度的多种需求。该方案实现简单，拼接精准，因此拼接效果更加稳定。此外，由于不需要采用复杂算法训练模型和迭代，因此节省对相互包含重叠区域的多个图像的拼接耗时，能够更加快速地得到高完整度、适于阅览的拼接后图像。
在一种可能的实现方式中，重叠像素确定单元93，用于将所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素中，对应的栅格坐标相同的第一像素和第二像素确定为一组重叠像素；
图像拼接单元94，包括：
目标像素特征获取子单元，用于根据所述一组重叠像素的原始像素特征获得所述一组重叠像素的目标像素特征；将非重叠像素的原始像素特征作为所述非重叠像素的目标像素特征；
像素拼接子单元，用于将所述至少一个第一像素的目标像素特征和所述至少一个第二像素的目标像素特征依照像素对应的栅格坐标在所述栅格坐标系中的位置关联拼接到所述栅格坐标系中，得到所述目标拼接级别下所述目标区域的目标图像。
在一种可能的实现方式中，第一图像和第二图像为从目标区域的三维点云数据转换得到的二维灰度图像；像素特征包括：灰度值；
目标像素特征获取子单元，具体用于将一组重叠像素的最大灰度值作为一组重叠像素的目标灰度值。
在一种可能的实现方式中，栅格坐标系具体为瓦片地图坐标系；瓦片地图坐标系包括瓦片；瓦片数量与拼接级别正相关；
经纬度与目标拼接级别下栅格坐标系的映射关系，包括：第一映射关系和第二映射关系；第一映射关系包括：1度在目标拼接级别下瓦片地图坐标系中对应的栅格数量；第二映射关系包括：1弧度在目标拼接级别下瓦片地图坐标系中对应的栅格数量；
像素与栅格映射单元92，包括：
栅格坐标第一分量获取子单元，用于根据目标像素的经度参数、第一映射关系和瓦片地图坐标系在经度方向的栅格总数，得到目标像素在瓦片地图坐标系中的经度方向栅格序数；
栅格坐标第二分量获取子单元，用于根据目标像素的纬度参数、第二映射关系和瓦片地图坐标系在纬度方向的栅格总数，得到目标像素在瓦片地图坐标系中的纬度方向栅格序数；所述目标像素为所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素中任意一个像素。
在一种可能的实现方式中，图像拼接装置91还包括：
栅格总数计算单元，用于根据目标拼接级别下的瓦片的经度方向栅格数和目标拼接级别得到瓦片地图坐标系在经度方向的栅格总数；以及，根据目标拼接级别下的瓦片的纬度方向栅格数和目标拼接级别得到瓦片地图坐标系在纬度方向的栅格总数；
映射关系获取单元，用于根据瓦片地图坐标系在经度方向的栅格总数，获得第一映射关系；以及，根据瓦片地图坐标系在纬度方向的栅格总数，获得第二映射关系。
在一种可能的实现方式中，重叠像素确定单元93，包括：
运算子单元，用于获得目标像素的经度方向栅格序数对经度方向栅格数的第一商值和第一余数，并获得目标像素的纬度方向栅格序数对纬度方向栅格数的第二商值和第二余数；
瓦片标识获取子单元，用于由第一商值和第二商值获得目标像素在瓦片地图坐标系中匹配的瓦片的标识；
瓦片内坐标获取子单元，用于由第一余数和第二余数获得目标像素在瓦片地图坐标系中匹配的瓦片内坐标；
重叠像素确定子单元，用于将所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素中匹配的瓦片的标识相同，且瓦片内坐标相同的第一像素和第二像素作为一组重叠像素。
在一种可能的实现方式中，图像拼接单元94，包括：
瓦片图像拼接子单元，用于根据所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素中匹配所述目标拼接级别下同一瓦片的像素的瓦片内坐标和匹配所述同一瓦片的重叠像素，将所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素中匹配所述同一瓦片的像素拼接到所述同一瓦片中，得到所述目标区域在所述同一瓦片的目标图像。
在一种可能的实现方式中，图像拼接装置90还包括：
存储单元，用于将多个不同目标拼接级别下目标区域的目标图像存入图像库；
目标拼接级别确定单元，用于根据显示倍数与目标拼接级别的映射关系，确定出目标显示倍数对应的目标拼接级别；
图像加载单元，用于从图像库中加载目标显示倍数对应的目标拼接级别下目标区域的目标图像；
图像叠加单元，用于将加载出的目标图像与目标显示倍数下目标区域的底图叠加；
显示单元，用于显示图像叠加效果。
在一种可能的实现方式中，像素经纬度确定单元91，包括：
中心点经纬度获取子单元，用于对于所述第一图像图像，获得所述第一图像的中心点的经纬度参数；
偏移量获取子单元，用于获得所述第一图像中所述至少一个第一像素相对于所述中心点在墨卡托坐标系下的偏移量；
第一转换子单元，用于将中心点的经纬度参数转换到墨卡托坐标系中，获得墨卡托坐标系下的中心点坐标；
像素坐标获取子单元，用于根据所述墨卡托坐标系下的中心点坐标和所述至少一个第一像素相对于所述中心点在墨卡托坐标系下的偏移量，得到所述墨卡托坐标系下的所述至少一个第一像素的坐标；
像素经纬度获取子单元，用于根据所述墨卡托坐标系下的所述至少一个第一像素的坐标转换得到所述第一图像中所述至少一个第一像素的经纬度参数。
对于确定第二图像中至少一个第二像素的经纬度参数的过程与上述雷同，此处不再赘述。
本申请实施例还提供了一种计算机设备，下面将从硬件实体化的角度对本申请实施例提供的计算机设备进行介绍。
图10是本申请实施例提供的一种服务器结构示意图，该服务器900可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上中央处理器(central processingunits，CPU)922(例如，一个或一个以上处理器)和存储器932，一个或一个以上存储应用程序942或数据944的存储介质930(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器932和存储介质930可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质930的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对服务器中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器922可以设置为与存储介质930通信，在服务器900上执行存储介质930中的一系列指令操作。
服务器900还可以包括一个或一个以上电源926，一个或一个以上有线或无线网络接口950，一个或一个以上输入输出接口958，和/或，一个或一个以上操作系统941，例如Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM,LinuxTM，FreeBSDTM等等。
上述实施例中由服务器所执行的步骤可以基于该图10所示的服务器结构。
其中，CPU 922用于执行如下步骤：
确定第一图像中至少一个第一像素的经纬度参数和第二图像中至少一个第二像素的经纬度参数，所述第一图像和所述第二图像与目标区域相关；
基于经纬度与目标拼接级别下栅格坐标系的映射关系，根据所述至少一个第一像素的经纬度参数确定所述至少一个像素在所述目标拼接级别下栅格坐标系中对应的栅格坐标，并根据所述至少一个第二像素的经纬度参数确定所述至少一个第二像素在所述栅格坐标系中对应的栅格坐标；所述目标拼接级别与拼接得到的图像的清晰度正相关；
根据所述至少一个第一像素对应的栅格坐标和所述至少一个第二像素对应的栅格坐标，在所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素中确定出重叠像素；
根据所述至少一个第一像素对应的栅格坐标、所述至少一个第二像素对应的栅格坐标和重叠像素，将所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素拼接到所述栅格坐标系中，得到所述目标拼接级别下所述目标区域的目标图像。
针对上文描述的图像拼接方法，本申请实施例还提供了一种用于图像拼接的终端设备，以使上述图像拼接方法在实际中实现以及应用。
参见图11，图11为本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图。为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本申请实施例方法部分。该终端可以为包括手机、平板电脑、个人数字助理(英文全称：Personal DigitalAssistant，英文缩写：PDA)、销售终端(英文全称：Point of Sales，英文缩写：POS)、车载电脑等任意终端设备，以终端为手机为例：
图11示出的是与本申请实施例提供的终端相关的手机的部分结构的框图。参考图11，手机包括：射频(英文全称：Radio Frequency，英文缩写：RF)电路1010、存储器1020、输入单元1030、显示单元1040、传感器1050、音频电路1060、无线保真(英文全称：wirelessfidelity，英文缩写：WiFi)模块1070、处理器1080、以及电源1090等部件。本领域技术人员可以理解，图11中示出的手机结构并不构成对手机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
下面结合图11对手机的各个构成部件进行具体的介绍：
RF电路1010可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，给处理器1080处理；另外，将设计上行的数据发送给基站。通常，RF电路1010包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器(英文全称：LowNoise Amplifier，英文缩写：LNA)、双工器等。此外，RF电路1010还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统(英文全称：Global System of Mobile communication，英文缩写：GSM)、通用分组无线服务(英文全称：General Packet Radio Service，GPRS)、码分多址(英文全称：CodeDivision Multiple Access，英文缩写：CDMA)、宽带码分多址(英文全称：Wideband CodeDivision Multiple Access,英文缩写：WCDMA)、长期演进(英文全称：Long TermEvolution，英文缩写：LTE)、电子邮件、短消息服务(英文全称：Short Messaging Service，SMS)等。
存储器1020可用于存储软件程序以及模块，处理器1080通过运行存储在存储器1020的软件程序以及模块，从而执行手机的各种功能应用以及数据处理。存储器1020可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器1020可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
输入单元1030可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与手机的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，输入单元1030可包括触控面板1031以及其他输入设备1032。触控面板1031，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1031上或在触控面板1031附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触控面板1031可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器1080，并能接收处理器1080发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1031。除了触控面板1031，输入单元1030还可以包括其他输入设备1032。具体地，其他输入设备1032可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。
显示单元1040可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及手机的各种菜单。显示单元1040可包括显示面板1041，可选的，可以采用液晶显示器(英文全称：Liquid Crystal Display，英文缩写：LCD)、有机发光二极管(英文全称：Organic Light-Emitting Diode，英文缩写：OLED)等形式来配置显示面板1041。进一步的，触控面板1031可覆盖显示面板1041，当触控面板1031检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器1080以确定触摸事件的类型，随后处理器1080根据触摸事件的类型在显示面板1041上提供相应的视觉输出。虽然在图11中，触控面板1031与显示面板1041是作为两个独立的部件来实现手机的输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板1031与显示面板1041集成而实现手机的输入和输出功能。
手机还可包括至少一种传感器1050，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1041的亮度，接近传感器可在手机移动到耳边时，关闭显示面板1041和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于手机还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。
音频电路1060、扬声器1061，传声器1062可提供用户与手机之间的音频接口。音频电路1060可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器1061，由扬声器1061转换为声音信号输出；另一方面，传声器1062将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路1060接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器1080处理后，经RF电路1010以发送给比如另一手机，或者将音频数据输出至存储器1020以便进一步处理。
WiFi属于短距离无线传输技术，手机通过WiFi模块1070可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图11示出了WiFi模块1070，但是可以理解的是，其并不属于手机的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。
处理器1080是手机的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1020内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器1020内的数据，执行手机的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选的，处理器1080可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器1080可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1080中。
手机还包括给各个部件供电的电源1090(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器1080逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
尽管未示出，手机还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。
在本申请实施例中，该终端所包括的处理器1080还具有以下功能：
确定第一图像中至少一个第一像素的经纬度参数和第二图像中至少一个第二像素的经纬度参数，所述第一图像和所述第二图像与目标区域相关；
基于经纬度与目标拼接级别下栅格坐标系的映射关系，根据所述至少一个第一像素的经纬度参数确定所述至少一个像素在所述目标拼接级别下栅格坐标系中对应的栅格坐标，并根据所述至少一个第二像素的经纬度参数确定所述至少一个第二像素在所述栅格坐标系中对应的栅格坐标；所述目标拼接级别与拼接得到的图像的清晰度正相关；
根据所述至少一个第一像素对应的栅格坐标和所述至少一个第二像素对应的栅格坐标，在所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素中确定出重叠像素；
根据所述至少一个第一像素对应的栅格坐标、所述至少一个第二像素对应的栅格坐标和重叠像素，将所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素拼接到所述栅格坐标系中，得到所述目标拼接级别下所述目标区域的目标图像。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，用于存储程序代码，该程序代码用于执行前述各个实施例所述的一种图像拼接方法中的任意一种实施方式。
本申请实施例还提供一种包括指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行前述各个实施例所述的一种图像拼接方法中的任意一种实施方式。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (15)

1.一种图像拼接方法，其特征在于，包括：
确定第一图像中至少一个第一像素的经纬度参数和第二图像中至少一个第二像素的经纬度参数，所述第一图像和所述第二图像与目标区域相关；
基于经纬度与目标拼接级别下栅格坐标系的映射关系，根据所述至少一个第一像素的经纬度参数确定所述至少一个像素在所述目标拼接级别下栅格坐标系中对应的栅格坐标，并根据所述至少一个第二像素的经纬度参数确定所述至少一个第二像素在所述栅格坐标系中对应的栅格坐标；所述目标拼接级别与拼接得到的图像的清晰度正相关；
根据所述至少一个第一像素对应的栅格坐标和所述至少一个第二像素对应的栅格坐标，在所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素中确定出重叠像素；
根据所述至少一个第一像素对应的栅格坐标、所述至少一个第二像素对应的栅格坐标和重叠像素，将所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素拼接到所述栅格坐标系中，得到所述目标拼接级别下所述目标区域的目标图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个第一像素对应的栅格坐标和所述至少一个第二像素对应的栅格坐标，在所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素中确定出重叠像素，包括：
将所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素中，对应的栅格坐标相同的第一像素和第二像素确定为一组重叠像素；
所述根据所述至少一个第一像素对应的栅格坐标、所述至少一个第二像素对应的栅格坐标和重叠像素，将所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素拼接到所述栅格坐标系中，得到所述目标拼接级别下所述目标区域的目标图像，包括：
根据所述一组重叠像素的原始像素特征获得所述一组重叠像素的目标像素特征；非重叠像素的原始像素特征作为所述非重叠像素的目标像素特征；
将所述至少一个第一像素的目标像素特征和所述至少一个第二像素的目标像素特征依照像素对应的栅格坐标在所述栅格坐标系中的位置关联拼接到所述栅格坐标系中，得到所述目标拼接级别下所述目标区域的目标图像。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一图像和所述第二图像为从所述目标区域的三维点云数据转换得到的二维灰度图像；所述像素特征包括：灰度值；
所述根据所述一组重叠像素的原始像素特征获得所述一组重叠像素的目标像素特征，包括：
将所述一组重叠像素的最大灰度值作为所述一组重叠像素的目标灰度值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述栅格坐标系具体为瓦片地图坐标系；所述瓦片地图坐标系包括瓦片；瓦片数量与所述拼接级别正相关；
所述经纬度与目标拼接级别下栅格坐标系的映射关系，包括：第一映射关系和第二映射关系；所述第一映射关系包括：1度在所述目标拼接级别下瓦片地图坐标系中对应的栅格数量；所述第二映射关系包括：1弧度在所述目标拼接级别下瓦片地图坐标系中对应的栅格数量；
所述基于经纬度与目标拼接级别下栅格坐标系的映射关系，根据所述至少一个第一像素的经纬度参数确定所述至少一个像素在所述目标拼接级别下栅格坐标系中对应的栅格坐标，并根据所述至少一个第二像素的经纬度参数确定所述至少一个第二像素在所述栅格坐标系中对应的栅格坐标，包括：
根据目标像素的经度参数、所述第一映射关系和所述瓦片地图坐标系在经度方向的栅格总数，得到所述目标像素在所述瓦片地图坐标系中的经度方向栅格序数；以及，根据所述目标像素的纬度参数、所述第二映射关系和所述瓦片地图坐标系在纬度方向的栅格总数，得到所述目标像素在所述瓦片地图坐标系中的纬度方向栅格序数；所述目标像素为所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素中任意一个像素。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
根据所述目标拼接级别下的瓦片的经度方向栅格数和所述目标拼接级别得到所述瓦片地图坐标系在经度方向的栅格总数；以及，根据所述目标拼接级别下的瓦片的纬度方向栅格数和所述目标拼接级别得到所述瓦片地图坐标系在纬度方向的栅格总数；
根据所述瓦片地图坐标系在经度方向的栅格总数，获得所述第一映射关系；以及，根据所述瓦片地图坐标系在纬度方向的栅格总数，获得所述第二映射关系。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个第一像素对应的栅格坐标和所述至少一个第二像素对应的栅格坐标，在所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素中确定出重叠像素，包括：
获得所述目标像素的所述经度方向栅格序数对所述经度方向栅格数的第一商值和第一余数，并获得所述目标像素的所述纬度方向栅格序数对所述纬度方向栅格数的第二商值和第二余数；
由所述第一商值和所述第二商值获得所述目标像素在所述瓦片地图坐标系中匹配的瓦片的标识；由所述第一余数和所述第二余数获得所述目标像素在所述瓦片地图坐标系中匹配的瓦片内坐标；
将所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素中匹配的瓦片的标识相同，且瓦片内坐标相同的第一像素和第二像素作为一组重叠像素。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少一个第一像素对应的栅格坐标、所述至少一个第二像素对应的栅格坐标和重叠像素，将所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素拼接到所述栅格坐标系中，得到所述目标拼接级别下所述目标区域的目标图像，包括：
根据所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素中匹配所述目标拼接级别下同一瓦片的像素的瓦片内坐标和匹配所述同一瓦片的重叠像素，将所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素中匹配所述同一瓦片的像素拼接到所述同一瓦片中，得到所述目标区域在所述同一瓦片的目标图像。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
将多个不同目标拼接级别下所述目标区域的目标图像存入图像库；
根据显示倍数与目标拼接级别的映射关系，确定出目标显示倍数对应的目标拼接级别；
从所述图像库中加载所述目标显示倍数对应的目标拼接级别下所述目标区域的目标图像；
将加载出的目标图像与所述目标显示倍数下所述目标区域的底图叠加；
显示图像叠加效果。
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述确定第一图像中至少一个第一像素的经纬度参数，包括：
对于所述第一图像图像，获得所述第一图像的中心点的经纬度参数，以及获得所述第一图像中所述至少一个第一像素相对于所述中心点在墨卡托坐标系下的偏移量；
将所述中心点的经纬度参数转换到所述墨卡托坐标系中，获得所述墨卡托坐标系下的中心点坐标；
根据所述墨卡托坐标系下的中心点坐标和所述至少一个第一像素相对于所述中心点在墨卡托坐标系下的偏移量，得到所述墨卡托坐标系下的所述至少一个第一像素的坐标；
根据所述墨卡托坐标系下的所述至少一个第一像素的坐标转换得到所述第一图像中所述至少一个第一像素的经纬度参数。
10.一种图像拼接装置，其特征在于，包括：
像素经纬度确定单元，用于确定第一图像中至少一个第一像素的经纬度参数和第二图像中至少一个第二像素的经纬度参数，所述第一图像和所述第二图像与目标区域相关；
像素与栅格映射单元，用于基于经纬度与目标拼接级别下栅格坐标系的映射关系，根据所述至少一个第一像素的经纬度参数确定所述至少一个像素在所述目标拼接级别下栅格坐标系中对应的栅格坐标，并根据所述至少一个第二像素的经纬度参数确定所述至少一个第二像素在所述栅格坐标系中对应的栅格坐标；所述目标拼接级别与拼接得到的图像的清晰度正相关；
重叠像素确定单元，用于根据所述至少一个第一像素对应的栅格坐标和所述至少一个第二像素对应的栅格坐标，在所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素中确定出重叠像素；
图像拼接单元，用于根据所述至少一个第一像素对应的栅格坐标、所述至少一个第二像素对应的栅格坐标和重叠像素，将所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素拼接到所述栅格坐标系中，得到所述目标拼接级别下所述目标区域的目标图像。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述重叠像素确定单元，用于将所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素中，对应的栅格坐标相同的第一像素和第二像素确定为一组重叠像素；
所述图像拼接单元，包括：
目标像素特征获取子单元，用于根据所述一组重叠像素的原始像素特征获得所述一组重叠像素的目标像素特征；将非重叠像素的原始像素特征作为所述非重叠像素的目标像素特征；
像素拼接子单元，用于将所述至少一个第一像素的目标像素特征和所述至少一个第二像素的目标像素特征依照像素对应的栅格坐标在所述栅格坐标系中的位置关联拼接到所述栅格坐标系中，得到所述目标拼接级别下所述目标区域的目标图像。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述栅格坐标系具体为瓦片地图坐标系；所述瓦片地图坐标系包括瓦片；瓦片数量与所述目标拼接级别正相关；
所述经纬度与目标拼接级别下栅格坐标系的映射关系，包括：第一映射关系和第二映射关系；所述第一映射关系包括：1度在所述目标拼接级别下瓦片地图坐标系中对应的栅格数量；所述第二映射关系包括：1弧度在所述目标拼接级别下瓦片地图坐标系中对应的栅格数量；
所述像素与栅格映射单元，包括：
栅格坐标第一分量获取子单元，用于根据目标像素的经度参数、所述第一映射关系和所述瓦片地图坐标系在经度方向的栅格总数，得到所述目标像素在所述瓦片地图坐标系中的经度方向栅格序数；
栅格坐标第二分量获取子单元，用于根据所述目标像素的纬度参数、所述第二映射关系和所述瓦片地图坐标系在纬度方向的栅格总数，得到所述目标像素在所述瓦片地图坐标系中的纬度方向栅格序数；所述目标像素为所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素中任意一个像素。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述重叠像素确定单元，包括：
运算子单元，用于获得所述目标像素的所述经度方向栅格序数对所述经度方向栅格数的第一商值和第一余数，并获得所述目标像素的所述纬度方向栅格序数对所述纬度方向栅格数的第二商值和第二余数；
瓦片标识获取子单元，用于由所述第一商值和所述第二商值获得所述目标像素在所述瓦片地图坐标系中匹配的瓦片的标识；
瓦片内坐标获取子单元，用于由所述第一余数和所述第二余数获得所述目标像素在所述瓦片地图坐标系中匹配的瓦片内坐标；
重叠像素确定子单元，用于将所述至少一个第一像素和所述至少一个第二像素中匹配的瓦片的标识相同，且瓦片内坐标相同的第一像素和第二像素作为一组重叠像素。
14.一种计算机设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-9任一项所述的图像拼接方法。
15.一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用于存储程序代码，所述程序代码用于执行权利要求1-9任一项所述的图像拼接方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116011262A (zh) * 2023-03-27 2023-04-25 西安羚控电子科技有限公司 一种图像整合提取方法及系统

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