本發(fā)明涉及全景圖像處理技術(shù)，尤其涉及一種實(shí)時(shí)切換全景圖像視角的方法和裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)能夠采用兩個(gè)以上的魚(yú)眼鏡頭采集圖像，再經(jīng)過(guò)后期拼接得到360度的全景圖像，廣泛應(yīng)用于廣角攝影、虛擬現(xiàn)實(shí)、駕駛輔助等場(chǎng)景。當(dāng)我們需要在移動(dòng)設(shè)備(如手機(jī)、車(chē)載后視鏡)上查看一副全景圖像時(shí)，由于移動(dòng)設(shè)備的分辨率、屏幕尺寸和視角的限制，一屏只能顯示全景圖像的一部分視角圖像，這時(shí)候就需要通過(guò)左右或上下滑動(dòng)來(lái)改變視角，直到顯示完一副360度全景圖像。

部分場(chǎng)景中，全景圖像必須實(shí)時(shí)更新顯示，就要求在移動(dòng)設(shè)備上能夠?qū)崟r(shí)滑動(dòng)切換顯示不同視角的圖像?，F(xiàn)有技術(shù)中，常用的手段為顯示完一屏的圖像，滑動(dòng)后再切換到下一屏的圖像，中間會(huì)有切換的明顯痕跡，不能做到平滑切換；或者每次完成圖像拼接后都先加載固定視角的圖像，用戶(hù)在此基礎(chǔ)上滑動(dòng)查看，滑動(dòng)過(guò)程中圖像不更新。這些方法的圖像計(jì)算量大，對(duì)運(yùn)算平臺(tái)的要求較高，會(huì)增加產(chǎn)品的成本；并且滑動(dòng)查看時(shí)圖像不夠平滑、容易模糊，在拼接邊界的亞像素精度部分容易出現(xiàn)重影等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種實(shí)時(shí)切換全景圖像視角的方法和裝置，能夠針對(duì)拼接的全景圖像，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)滑動(dòng)查看時(shí)的平滑顯示效果。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一方面，本發(fā)明提供一種實(shí)時(shí)切換全景圖像視角的方法，包括：

通過(guò)多個(gè)廣角鏡頭獲取多個(gè)待拼接的圖像；

通過(guò)觸摸屏獲取用戶(hù)滑動(dòng)的向量；

根據(jù)所述向量對(duì)所述圖像的待拼接部分進(jìn)行配準(zhǔn)；

平移配準(zhǔn)后的所述圖像。

其中，根據(jù)所述向量對(duì)所述圖像的待拼接部分進(jìn)行配準(zhǔn)，包括：

獲取多個(gè)待拼接的圖像中相鄰兩幅圖像的待拼接部分；

根據(jù)傅里葉變換法和所述向量，計(jì)算出能將相鄰兩幅圖像的待拼接部分配準(zhǔn)的配準(zhǔn)點(diǎn)。

相應(yīng)的，平移配準(zhǔn)后的所述圖像，包括：

根據(jù)所述配準(zhǔn)點(diǎn)分別計(jì)算相鄰兩幅圖像的待拼接部分的平移量；

根據(jù)所述平移量分別平移相鄰兩幅圖像的待拼接部分。

進(jìn)一步的，平移配準(zhǔn)后的所述圖像，還包括：

根據(jù)矩陣變換法和所述向量，對(duì)所述圖像的非拼接部分進(jìn)行平移。

進(jìn)一步的，平移配準(zhǔn)后的所述圖像之后，包括：

若平移后的所述圖像超出了所述觸摸屏一端的邊界，則將超出邊界部分的圖像在所述觸摸屏的另一端循環(huán)顯示。

另一方面，本發(fā)明提供一種實(shí)時(shí)切換全景圖像視角的裝置，包括：

多個(gè)廣角鏡頭模塊，用于獲取多個(gè)待拼接的圖像；

觸摸屏模塊，用于獲取用戶(hù)滑動(dòng)的向量；

拼接配準(zhǔn)模塊，用于根據(jù)所述向量對(duì)所述圖像的待拼接部分進(jìn)行配準(zhǔn)；

圖像平移模塊，用于平移配準(zhǔn)后的所述圖像。

其中，所述拼接配準(zhǔn)模塊具體用于：

獲取多個(gè)待拼接的圖像中相鄰兩幅圖像的待拼接部分；

根據(jù)傅里葉變換法和所述向量，計(jì)算出能將相鄰兩幅圖像的待拼接部分配準(zhǔn)的配準(zhǔn)點(diǎn)。

相應(yīng)的，所述圖像平移模塊具體用于：

根據(jù)所述拼接配準(zhǔn)模塊計(jì)算出的所述配準(zhǔn)點(diǎn)分別計(jì)算相鄰兩幅圖像的待拼接部分的平移量；

根據(jù)所述平移量分別平移相鄰兩幅圖像的待拼接部分。

進(jìn)一步的，所述圖像平移模塊具體還用于：

根據(jù)矩陣變換法和所述向量，對(duì)所述圖像的非拼接部分進(jìn)行平移。

進(jìn)一步的，所述圖像平移模塊還用于：在平移配準(zhǔn)后的所述圖像之后，

若平移后的所述圖像超出了所述觸摸屏一端的邊界，則將超出邊界部分的圖像在所述觸摸屏的另一端循環(huán)顯示。

本發(fā)明的有益效果為：

針對(duì)多個(gè)廣角鏡頭獲取到的待拼接的圖像，在拼接時(shí)考慮滑動(dòng)的情形，在拼接配準(zhǔn)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)平移配準(zhǔn)，與拼接之后再平移相比，能顯著提高圖像處理速度，滿(mǎn)足實(shí)時(shí)切換視角的要求；并且能通過(guò)配準(zhǔn)解決拼接部分邊界模糊的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)滑動(dòng)查看時(shí)的平滑顯示效果。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的實(shí)時(shí)切換全景圖像視角的方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的實(shí)時(shí)切換全景圖像視角的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題、采用的技術(shù)方案和達(dá)到的技術(shù)效果更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。

實(shí)施例一

本實(shí)施例提供一種實(shí)時(shí)切換全景圖像視角的方法，適用于在屏幕較小的移動(dòng)設(shè)備上滑動(dòng)查看全景圖像的情形，該方法由一種實(shí)時(shí)切換全景圖像視角的裝置來(lái)執(zhí)行，該裝置由軟件和/硬件實(shí)現(xiàn)，一般集成于手機(jī)、平板電腦、帶顯示屏的車(chē)載后視鏡等移動(dòng)設(shè)備。

實(shí)時(shí)切換全景圖像視角的方法包括如下步驟：

s11，通過(guò)多個(gè)廣角鏡頭獲取多個(gè)待拼接的圖像。

根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置廣角鏡頭的數(shù)量，相鄰兩個(gè)廣角鏡頭采集到的圖像之間有重疊部分。為了得到全景圖像，需要對(duì)圖像之間的重疊部分進(jìn)行拼接。

s12，通過(guò)觸摸屏獲取用戶(hù)滑動(dòng)的向量。

用戶(hù)對(duì)觸摸屏進(jìn)行滑動(dòng)操作時(shí)，可獲取到用戶(hù)滑動(dòng)的方向和距離，表示成滑動(dòng)的向量。本實(shí)施例中為方便后續(xù)計(jì)算，采用向量坐標(biāo)的形式表示，如(x0,y0)，取向左滑動(dòng)為正方向。

s13，根據(jù)所述向量對(duì)所述圖像的待拼接部分進(jìn)行配準(zhǔn)。

獲取多個(gè)待拼接的圖像中相鄰兩幅圖像的待拼接部分；根據(jù)傅里葉變換法和所述向量，計(jì)算出能將相鄰兩幅圖像的待拼接部分配準(zhǔn)的配準(zhǔn)點(diǎn)。

本實(shí)施例采用的是基于互功率譜的全局運(yùn)動(dòng)檢測(cè)方法，可以對(duì)存在平移、旋轉(zhuǎn)、縮放情況的圖像做運(yùn)動(dòng)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的快速配準(zhǔn)。其理論基礎(chǔ)是傅里葉變換，目前在傅里葉變換領(lǐng)域有了離散傅氏變換的快速算法(fastfouriertransformation，fft)，因此速度較快，在圖像配準(zhǔn)、模式識(shí)別特征匹配等有著廣泛應(yīng)用。

傅里葉變換算法的原理是：

圖像進(jìn)行平移變換時(shí)，假設(shè)圖像f2(x,y)是由圖像f1(x,y)平移(x0,y0)后得到，即滿(mǎn)足f2(x,y)＝f1(x+x0,y+y0)……(1)；

將(1)式反應(yīng)到頻域可得：

將(2)式左邊除以右邊得到互功率譜如下：

對(duì)互功率譜做傅里葉反變換可得到一個(gè)狄拉克函數(shù)(脈沖函數(shù))，再尋找這個(gè)函數(shù)的峰值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，即可得到配準(zhǔn)點(diǎn)。

s14，平移配準(zhǔn)后的所述圖像。

針對(duì)多個(gè)待拼接圖像的拼接部分，根據(jù)所述配準(zhǔn)點(diǎn)分別計(jì)算相鄰兩幅圖像的待拼接部分的平移量，即圖像要從原始位置移動(dòng)到配準(zhǔn)點(diǎn)的位置需要平移的距離；根據(jù)所述平移量分別平移相鄰兩幅圖像的待拼接部分。平移后的相鄰兩幅圖像能夠在配準(zhǔn)點(diǎn)配準(zhǔn)，拼接無(wú)邊界、無(wú)痕跡。

對(duì)圖像進(jìn)行拼接和平移都需要計(jì)算配準(zhǔn)點(diǎn)，在計(jì)算拼接的配準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，將平移的向量考慮進(jìn)去，對(duì)拼接算法的復(fù)雜度的增加不會(huì)太多，與先拼接再平移相比，計(jì)算速度有較大的提高，并且避免了先拼接再平移產(chǎn)生的畫(huà)面時(shí)延。優(yōu)選的，當(dāng)圖像的滑動(dòng)為單一維度的滑動(dòng)時(shí)，即僅發(fā)生左右滑動(dòng)或上下滑動(dòng)時(shí)，向量的縱坐標(biāo)或者橫坐標(biāo)取值為0，此時(shí)利用該方法的計(jì)算量會(huì)大大減少。

針對(duì)多個(gè)待拼接圖像的非拼接部分，根據(jù)矩陣變換法和所述向量，對(duì)所述圖像的非拼接部分進(jìn)行平移。

假設(shè)坐標(biāo)(x2,y2)是坐標(biāo)(x1,y1)平移(x0,y0)后得到的，那么：

根據(jù)矩陣變換法，可以實(shí)現(xiàn)圖像的簡(jiǎn)單平移。

s15，若平移后的所述圖像超出了所述觸摸屏一端的邊界，則將超出邊界部分的圖像在所述觸摸屏的另一端循環(huán)顯示。

對(duì)于拼接之后形成360度環(huán)形圖像的全景圖像，在顯示屏上滑動(dòng)顯示時(shí)，被滑出屏幕一端的部分將循環(huán)出現(xiàn)在屏幕的另一端，并且圖像連續(xù)。

本實(shí)施例針對(duì)多個(gè)廣角鏡頭獲取到的待拼接的圖像，在拼接時(shí)考慮滑動(dòng)的情形，在拼接配準(zhǔn)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)平移配準(zhǔn)，與拼接之后再平移相比，能顯著提高圖像處理速度，滿(mǎn)足實(shí)時(shí)切換視角的要求；并且能通過(guò)配準(zhǔn)解決拼接部分邊界模糊的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)滑動(dòng)查看時(shí)的平滑顯示效果。

實(shí)施例二

本實(shí)施例提供一種實(shí)時(shí)切換全景圖像視角的裝置，用于執(zhí)行上述實(shí)施例所述的實(shí)時(shí)切換全景圖像視角的方法，解決相同的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到相同的技術(shù)效果。

該裝置包括：多個(gè)廣角鏡頭模塊21、觸摸屏模塊22、拼接配準(zhǔn)模塊23和圖像平移模塊24。

多個(gè)廣角鏡頭模塊21用于獲取多個(gè)待拼接的圖像。

觸摸屏模塊22用于獲取用戶(hù)滑動(dòng)的向量。

拼接配準(zhǔn)模塊23用于根據(jù)所述向量對(duì)所述圖像的待拼接部分進(jìn)行配準(zhǔn)。

圖像平移模塊24用于平移配準(zhǔn)后的所述圖像。

其中，所述拼接配準(zhǔn)模塊23具體用于：

獲取多個(gè)待拼接的圖像中相鄰兩幅圖像的待拼接部分；根據(jù)傅里葉變換法和所述向量，計(jì)算出能將相鄰兩幅圖像的待拼接部分配準(zhǔn)的配準(zhǔn)點(diǎn)。

相應(yīng)的，所述圖像平移模塊24具體用于：

根據(jù)所述拼接配準(zhǔn)模塊23計(jì)算出的所述配準(zhǔn)點(diǎn)分別計(jì)算相鄰兩幅圖像的待拼接部分的平移量；根據(jù)所述平移量分別平移相鄰兩幅圖像的待拼接部分。

進(jìn)一步的，所述圖像平移模塊24具體還用于：

根據(jù)矩陣變換法和所述向量，對(duì)所述圖像的非拼接部分進(jìn)行平移。

進(jìn)一步的，所述圖像平移模塊24還用于：在平移配準(zhǔn)后的所述圖像之后，若平移后的所述圖像超出了所述觸摸屏一端的邊界，則將超出邊界部分的圖像在所述觸摸屏的另一端循環(huán)顯示。

本實(shí)施例運(yùn)用多個(gè)廣角鏡頭獲取多個(gè)待拼接的圖像，在拼接配準(zhǔn)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)平移配準(zhǔn)，與拼接之后再平移相比，能顯著提高圖像處理速度，滿(mǎn)足實(shí)時(shí)切換視角的要求；并且能通過(guò)配準(zhǔn)解決拼接部分邊界模糊的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)滑動(dòng)查看時(shí)的平滑顯示效果。

以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉?zhuān)绢I(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實(shí)施方式，這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。