买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：北京理工大学

摘要：本发明提供了一种空气和水下两用360°全景图像拼接方法，同时考虑了全景镜头置于空气和水下环境中时，全景图像坐标系与两个相机图像传感器像素坐标系之间的对应关系，根据对应关系，对两幅图像进行拼接，可以在多样化环境中生成正确的360°全景图像，拓展了全景镜头的使用场景；通过将像高hiθ从简单的线性关系修正为多项式形式，可克服鱼眼镜头的畸变问题，使得拼接图像更加精确。

主权项：1.一种空气和水下两用360°全景图像拼接方法，其特征在于，包括：第一步，利用相机在的内部参数建立两个相机坐标系xci,yci,zciT与像素坐标系xpi,ypiT之间的对应关系： 其中i＝1,2分别表示相机1和相机2；pxi，pyi表示传感器像素在x和y方向的尺寸；x0i,y0iT表示传感器中心像素的像素坐标；hiθ表示各视场角θ下对应的像高，其为关于θ的多项式：hiθ＝f1θ+f2θ2+...3根据全景镜头在空气中或水中的光学参数设计值，得到多对θ,hiθ的对应值，通过多项式拟合方法，得到多项式系数f1，f2，…；第二步，基于两个相机的内部参数的初始值，利用角点法以及最小二乘法计算相机的外部参数，从而建立两个相机坐标系xci,yci,zciT与世界坐标系XW,YW,ZWT之间的对应关系；第三步，建立球坐标系形式的360°全景坐标系；第四步，建立两个相机坐标系与360°全景坐标系之间的对应关系；第五步，根据第一步中相机的内参建立两个相机坐标系xci,yci,zciT与像素坐标系xpi,ypiT之间的对应关系，建立两个相机图像传感器像素坐标系与360°全景坐标系之间的对应关系；第六步，根据两个相机图像传感器像素坐标系与360°全景坐标系之间的对应关系，对两幅大于180°的图像进行拼接，得到360°全景图像；所述第二步的对应关系为： 其中Ri，Ti为相机的外部参数，Ri为相机坐标系相对于世界坐标系的旋转矩阵，Ti为相机坐标系相对于世界坐标系的平移矩阵；所述第四步中两个相机坐标系与360°全景坐标系之间的对应关系为： 所述第六步中，拼接得到的全景图像各像素灰度表示为： 其中，表示360°全景坐标系下图像像素灰度，I1xp1,yp1表示相机1图像像素灰度，I2xp2,yp2表示为相机2图像灰度；2Δ表示360°全景图像中相机1图像与相机2图像视场重叠部分；其中全景图像由两个水下视场角大于180°的鱼眼镜头拍摄的图像拼接生成，两个鱼眼镜头可以相对放置，也可以错位放置；由于水的折射率大于空气折射率，鱼眼镜头在水下的视场角以及各视场角对应的像高发生变化，需要对两个相机的内部参数与外部参数重新计算；其中，相机放置在水下时，各视场对应的像高hi_waterθ可表达为：hi_waterθ＝f1_waterθ+f2_waterθ2+...＝Hwaterθi＝1,211根据全景镜头在水下的光学参数设计值，可以得到多对θ,hi_waterθ的对应值；由多对水下视场角与像高的对应值，通过多项式拟合方法，多项式系数f1_water，f2_water，…的初始值可以得到。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京理工大学 一种空气和水下两用360°全景图像拼接方法