本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種圖像拼接方法及裝置。
背景技術(shù):
隨著移動(dòng)終端相機(jī)的普及,人們?cè)絹?lái)越喜歡在社交網(wǎng)站上分享圖片來(lái)增加趣味性,移動(dòng)終端相機(jī)的各種拍照功能層出不窮,有的時(shí)候用戶想用一張圖片來(lái)記錄一個(gè)動(dòng)作的過(guò)程或者瞬間,如圖1所示,圖1記錄了運(yùn)動(dòng)員滑雪的過(guò)程,為了得到如圖1所示的圖片,需要運(yùn)用圖像拼接技術(shù)。
圖像拼接技術(shù)作為圖像處理技術(shù)的一個(gè)重要分支,是指將通過(guò)相機(jī)對(duì)同一場(chǎng)景拍攝的、一系列有部分重疊區(qū)域的多幅圖像,根據(jù)不同圖像的特征,運(yùn)用不同的處理算法進(jìn)行匹配對(duì)準(zhǔn),從而拼接成一幅寬視角圖像的過(guò)程。
在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題:
現(xiàn)有的圖像拼接技術(shù)將這些在同一場(chǎng)景下拍攝的圖像拼接成一幅圖片時(shí),當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的比較慢時(shí),相鄰的圖像之間重疊部分較大,圖像顯示的物體較模糊,在沒(méi)有任何選取方法時(shí),得到的拼接圖像雖然能將運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)全貌記錄下來(lái),擴(kuò)大了圖片視角,但是多幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)之間的重疊部分也會(huì)呈現(xiàn)在圖片上,無(wú)法得到一幅清晰的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)拼接圖像,圖像的拼接效果不佳。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種圖像拼接方法及裝置,可以得到一幅清晰的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)拼接圖像,提高了圖像拼接效果。具體技術(shù)方案如下:
本發(fā)明公開了一種圖像拼接方法,包括:
獲取多幀待拼接圖像;
確定所述多幀待拼接圖像的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和除所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)以外的背景區(qū)域;
根據(jù)每幀背景區(qū)域確定全部待拼接圖像的背景模型;
計(jì)算相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊面積比例值,選取重疊面積比例值滿足預(yù)設(shè)條件的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)作為目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域;
將全部目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域與所述背景模型拼接成目標(biāo)圖像。
具體的,所述計(jì)算相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊面積比例值,包括:
計(jì)算相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊部分面積;
計(jì)算所述相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的總面積;
計(jì)算所述相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊面積比例值,所述重疊面積比例值為所述相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊部分面積和所述相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)合并面積的比值,其中,所述相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)合并面積為所述相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的總面積與所述相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊部分面積之差。
具體的,所述選取重疊面積比例值滿足預(yù)設(shè)條件的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)作為目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域,包括:
選取所述預(yù)設(shè)條件為重疊面積比例值小于或等于預(yù)設(shè)閾值范圍的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)作為目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域。
具體的,所述確定所述多幀待拼接圖像的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和除所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)以外的背景區(qū)域,包括:
通過(guò)幀間差分法確定所述多幀待拼接圖像的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和除所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)以外的背景區(qū)域。
具體的,所述根據(jù)每幀背景區(qū)域確定全部待拼接圖像的背景模型,包括:
將每幀背景區(qū)域通過(guò)幀間差分法,得到全部待拼接圖像的背景模型。
具體的,所述將全部目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域與所述背景模型拼接成目標(biāo)圖像,包括:
將全部目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域拼接到背景模型時(shí),采用羽化操作虛化拼接處的邊緣,得到目標(biāo)圖像。
具體的,所述獲取多幀待拼接圖像,包括:
獲取具有相同背景區(qū)域的多幀待拼接圖像。
本發(fā)明還公開了一種圖像拼接裝置,包括:
獲取模塊,用于獲取多幀待拼接圖像;
圖像處理模塊,用于確定所述多幀待拼接圖像的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和除所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)以外的背景區(qū)域;根據(jù)每幀背景區(qū)域確定全部待拼接圖像的背景模型;
計(jì)算模塊,用于計(jì)算相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊面積比例值;
選取模塊,用于選取重疊面積比例值滿足預(yù)設(shè)條件的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)作為目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域;
拼接模塊,將全部目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域與所述背景模型拼接成目標(biāo)圖像。
具體的,所述計(jì)算模塊,包括:
第一計(jì)算子模塊,用于計(jì)算相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊部分面積;
第二計(jì)算子模塊,用于計(jì)算所述相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的總面積;
第三計(jì)算子模塊,用于計(jì)算所述相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊部分面積和所述相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)合并面積的比值,其中,所述相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)合并面積為所述相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的總面積與所述相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊部分面積之差。
具體的,所述選取模塊,具體用于選取所述預(yù)設(shè)條件為重疊面積比例值小于或等于預(yù)設(shè)閾值范圍的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)作為目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域。
具體的,所述圖像處理模塊,包括:
第一圖像處理子模塊,用于通過(guò)幀間差分法確定所述多幀待拼接圖像的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和除所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)以外的背景區(qū)域;
第二圖像處理子模塊,用于將每幀背景區(qū)域通過(guò)幀間差分法得到全部待拼接圖像的背景模型。
具體的,所述拼接模塊,具體用于通過(guò)羽化操作虛化拼接處的邊緣,將全部目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域拼接到背景模型時(shí),得到目標(biāo)圖像。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種圖像拼接方法及裝置,通過(guò)計(jì)算兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊面積比例值,選取滿足預(yù)設(shè)條件的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)作為目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域,將全部目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域拼接到背景模型上,通過(guò)本發(fā)明得到的拼接圖像考慮了圖像與圖像之間的重疊問(wèn)題,選取重疊面積比例值滿足預(yù)設(shè)條件的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)形成拼接圖像,解決了現(xiàn)有技術(shù)中,拼接圖像有大量重疊、易模糊的問(wèn)題,能夠得到一幅清晰的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)拼接圖像,提高了圖像拼接效果。當(dāng)然,實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品或方法必不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中圖像拼接效果圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例圖像拼接方法的流程圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例計(jì)算相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊面積比例值的流程圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例選取重疊面積比例值滿足預(yù)設(shè)條件的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)作為目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域的流程圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例圖像拼接裝置的結(jié)構(gòu)圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例計(jì)算模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例圖像處理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,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?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
隨著移動(dòng)終端相機(jī)的普及和各種拍照功能層出不窮,當(dāng)人們想要用一張圖片記錄一個(gè)動(dòng)作的過(guò)程或者瞬間時(shí),如圖1所示的圖片,圖1記錄了運(yùn)動(dòng)員滑雪的過(guò)程,為了得到如圖1所示的圖片,需要運(yùn)用圖像拼接技術(shù)。
現(xiàn)有的圖像拼接技術(shù)將在同一場(chǎng)景下拍攝的圖像拼接成一幅圖片時(shí),當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的比較慢時(shí),相鄰圖像幀中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)之間重疊部分較大,拼接圖像上顯示的物體較模糊,在沒(méi)有任何選取方法時(shí),得到的拼接圖像雖然能將物體的運(yùn)動(dòng)全貌記錄下來(lái),擴(kuò)大了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)視角,但是多幀運(yùn)動(dòng)物體之間的重疊部分也會(huì)呈現(xiàn)在圖片上,無(wú)法得到一幅清晰的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)拼接圖像,圖像的拼接效果不佳。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中,拼接圖像有大量重疊、易模糊的問(wèn)題,得到一幅清晰的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)拼接圖像,提高圖像的拼接效果,本發(fā)明提供了一種圖像拼接方法和裝置。
下面首先對(duì)本發(fā)明提供的圖像拼接方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖2為本發(fā)明提供的圖像拼接方法的流程圖,包括如下步驟:
步驟201,獲取多幀待拼接圖像。
本步驟中,為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明提供的圖像拼接方法,需要預(yù)先獲取多幀待拼接圖像,將多幀待拼接圖像處理成一幅可以體現(xiàn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)全貌的拼接圖像。獲取待拼接圖像時(shí),待拼接圖像的背景區(qū)域分為兩種情況:背景區(qū)域相同和背景區(qū)域不同。背景區(qū)域相同,后續(xù)處理運(yùn)動(dòng)的、單一的物體時(shí),背景區(qū)域的影響較小。背景區(qū)域不完全相同,待拼接圖像的背景區(qū)域會(huì)隨時(shí)間和位置而變化,在后續(xù)確定背景區(qū)域時(shí),需要通過(guò)一定的圖像處理技術(shù)獲得。待拼接圖像之間的背景區(qū)域不完全相同,但存在重疊區(qū)域,將重疊區(qū)域確定為背景區(qū)域也可以得到用戶所需的背景區(qū)域。獲取背景區(qū)域不相同時(shí)的背景區(qū)域,可以采用圖像處理技術(shù),將重疊區(qū)域全部提取出來(lái),得到背景區(qū)域。
具體的,獲取多幀待拼接圖像時(shí),獲取具有相同背景區(qū)域的多幀待拼接圖像。
在實(shí)際應(yīng)用中,獲取待拼接圖像時(shí),為了得到凸顯運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的拼接圖像,在同一場(chǎng)景下連拍時(shí)容易得到具有相同背景區(qū)域的多幀待拼接圖像。例如,在手機(jī)相機(jī)連拍時(shí),不要移動(dòng)手機(jī),就會(huì)得到具有相同背景區(qū)域的圖像。
步驟202,確定多幀待拼接圖像的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和除運(yùn)動(dòng)目標(biāo)以外的背景區(qū)域。
本步驟中,為了得到所需運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡,需要對(duì)多幀待拼接圖像進(jìn)行圖像處理,將運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和除運(yùn)動(dòng)目標(biāo)以外的背景區(qū)域分離,便于后續(xù)對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)作拼接處理。運(yùn)動(dòng)目標(biāo)可以根據(jù)用戶的需求而有所不同,運(yùn)動(dòng)目標(biāo)可以為運(yùn)動(dòng)中的人、物體,可以為單一的物體,也可以為兩個(gè)及兩個(gè)以上的物體,根據(jù)用戶的需求而有所不同,本發(fā)明實(shí)施例中以單一的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)為例,便于更好的解釋說(shuō)明。除了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)以外的部分就是背景區(qū)域,背景區(qū)域和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)共同組成一幅待拼接圖像。
確定待拼接圖像的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和除運(yùn)動(dòng)目標(biāo)以外的背景區(qū)域可以通過(guò)多種方法,例如摳圖的方法。摳圖是圖像處理中最常運(yùn)用的操作之一,是將圖像中需要的部分從畫面中精確地提取出來(lái)的一種方法,摳圖方法具體還包括:套索工具摳圖法、魔術(shù)棒摳圖法、路徑摳圖法、通道摳圖法等。這些方法都可以實(shí)現(xiàn)將待拼接圖像的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和除運(yùn)動(dòng)目標(biāo)以外的背景區(qū)域分離的目的。這些摳圖方法雖然可以分割出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和背景區(qū)域,不過(guò)是交互的,需要人們?nèi)ナ止そ换ネ瓿蓳笀D,對(duì)于本發(fā)明,從提高用戶體驗(yàn)的角度來(lái)說(shuō),采用自動(dòng)化幀間差分法來(lái)得到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和背景區(qū)域是更好的方法。
具體的,通過(guò)幀間差分法確定多幀待拼接圖像的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和除運(yùn)動(dòng)目標(biāo)以外的背景區(qū)域。
幀間差分法是一種通過(guò)將圖像序列中時(shí)間上連續(xù)的兩幀或三幀作差分運(yùn)算來(lái)獲得運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的方法,運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在兩幀圖像當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)較明顯的差別,兩幀相減,得到兩幀圖像亮度差的絕對(duì)值,判斷絕對(duì)值是否大于一定閾值來(lái)分析圖像序列的運(yùn)動(dòng)特性,確定圖像序列中有無(wú)物體運(yùn)動(dòng)。通常通過(guò)自定義的方法選擇閾值,例如,待拼接圖像中的第一幀和第二幀圖像分別為f1和f2,兩幀對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的灰度值記為f1(x,y)、f2(x,y),兩幀圖像對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的灰度值進(jìn)行相減,并取其絕對(duì)值,得到差分圖像D2。設(shè)定預(yù)設(shè)閾值T,預(yù)設(shè)閾值T根據(jù)用戶需求或者工業(yè)需要任意設(shè)定,本發(fā)明實(shí)施例中預(yù)設(shè)閾值T具體表示為,灰度值為255的點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)點(diǎn),灰度值為0的點(diǎn)為背景區(qū)域點(diǎn)。逐個(gè)對(duì)差分圖像D2對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行二值化處理,得到二值化圖像D2’,其中,灰度值為255的點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)點(diǎn),灰度值為0的點(diǎn)為背景區(qū)域點(diǎn),由此將所有待拼接圖像進(jìn)行幀間差分法的運(yùn)算,得到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和除運(yùn)動(dòng)目標(biāo)以外的背景區(qū)域。運(yùn)用幀間差分法確定多幀待拼接圖像的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和除運(yùn)動(dòng)目標(biāo)以外的背景區(qū)域時(shí),可以通過(guò)設(shè)定閾值的方式靈活選擇滿足條件的背景區(qū)域。
步驟203,根據(jù)每幀背景區(qū)域確定全部待拼接圖像的背景模型。
在步驟202中,將運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和除運(yùn)動(dòng)目標(biāo)以外的背景區(qū)域分離以后,所有的背景區(qū)域都存在空白區(qū)域,為了得到一幅干凈而且完整的背景模型圖像,需要將所有的背景區(qū)域進(jìn)行圖像處理,有利于后續(xù)操作中圖像拼接的完整性??梢酝ㄟ^(guò)不同的方法確定全部待拼接圖像的背景模型,常見(jiàn)方法有統(tǒng)計(jì)的方法,利用統(tǒng)計(jì)值表征背景,建立背景模型。還可以根據(jù)幀間差分法的結(jié)果來(lái)確定背景模型,然后多次運(yùn)用幀間差分法來(lái)增量確定整個(gè)背景模型。
具體的,將每幀背景區(qū)域通過(guò)幀間差分法,得到全部待拼接圖像的背景模型。
在將所有的背景區(qū)域進(jìn)行圖像處理時(shí),可以采用幀間差分法,幀間差分法實(shí)際上是一種統(tǒng)計(jì)濾波的思想,將采集到的多幀圖像進(jìn)行相鄰兩幀作差。舉例說(shuō)明如下;
假設(shè)在實(shí)際應(yīng)用中,選取10幀待拼接圖像,f1、f2、f3...f10分別代表每一幀待拼接圖像的三原色光模式(color model,RGB)值,求取10幀待拼接圖像的背景模型的過(guò)程為:將這10幀待拼接圖像每相鄰兩幀作差,得到9幀作差后的圖像,在這9幀圖像中,差異值較小或者為零的區(qū)域是背景區(qū)域,根據(jù)這些背景區(qū)域上相同像素點(diǎn)的RGB值具體生成背景模型上相應(yīng)像素點(diǎn)的RGB向量值方式可以有多種,平均法是比較常用的方法。多幀平均法就是將采集到的多幀圖像的RGB值相加,求其平均值的方法。
步驟204,計(jì)算相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊面積比例值,選取重疊面積比例值滿足預(yù)設(shè)條件的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)作為目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域。
本步驟中,將已經(jīng)確定的、多幀待拼接圖像的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行圖像處理,計(jì)算相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊面積比例值。為了選取合適的運(yùn)動(dòng)目標(biāo),可以通過(guò)不同的方法來(lái)確定相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊面積比例值,例如可以通過(guò)摳圖法計(jì)算面積,也可以通過(guò)計(jì)算機(jī)圖像處理軟件,運(yùn)用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言來(lái)計(jì)算相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊面積比例值。得到重疊面積比例值后,將滿足預(yù)設(shè)條件的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)作為目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域,預(yù)設(shè)條件可以隨著用戶的需求而有所變化。
具體的,選取預(yù)設(shè)條件為重疊面積比例值小于或等于預(yù)設(shè)閾值范圍的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)作為目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域。
預(yù)設(shè)閾值范圍是根據(jù)用戶需求或者工業(yè)需要任意設(shè)定的,本發(fā)明實(shí)施例的預(yù)設(shè)閾值范圍為3%~5%,在3%~5%范圍內(nèi),均能滿足本發(fā)明實(shí)施例的需求。在重疊面積比例值小于或等于5%時(shí),拼接圖像效果較佳,在重疊面積比例值小于或等于3%時(shí),拼接圖像效果最好,在3%~5%的范圍內(nèi),得到的拼接圖像均能滿足用戶需求。
步驟205,將全部目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域與背景模型拼接成目標(biāo)圖像。
為了得到一幅完整的拼接圖像,包含運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)全貌而且圖像清晰,需要將全部目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域拼接到背景模型的相應(yīng)位置。在拼接的過(guò)程中,為了得到更自然的拼接圖像,可以采用一些圖像拼接技術(shù),使得邊緣處的過(guò)渡更流暢。
具體的,將全部目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域拼接到背景模型時(shí),采用羽化操作虛化拼接處的邊緣,得到目標(biāo)圖像。
在將全部目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域拼接到背景模型時(shí),會(huì)出現(xiàn)拼接邊緣不流暢,線條過(guò)于硬朗,為了得到更自然流暢的拼接效果圖,可以采用羽化操作來(lái)虛化拼接處的邊緣,產(chǎn)生過(guò)渡半透明的效果。也可以采用多加一些結(jié)點(diǎn)和圖層蒙版的方法,也可以虛化拼接處的邊緣。
圖3為本發(fā)明計(jì)算相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊面積比例值的流程圖。
步驟301,計(jì)算相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊部分面積。
本步驟中,計(jì)算相鄰兩幀目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的重疊部分面積時(shí),可以有多種方法。例如,統(tǒng)計(jì)相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊部分像素值,以重疊部分像素值作為相鄰兩幀目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的重疊部分的面積數(shù)值。運(yùn)用數(shù)字圖像處理技術(shù)可以自動(dòng)計(jì)算出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的面積,每個(gè)像素點(diǎn)代表一定的實(shí)際面積,假設(shè)兩幀圖像f1和f2重疊部分的像素值為a,則a所代表的實(shí)際面積就為f1和f2的重疊部分面積。
計(jì)算相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊部分面積還可以通過(guò)圖像分割邊緣檢測(cè)的方法,先檢測(cè)出每個(gè)圖形的輪廓并作標(biāo)記,然后重新掃描新圖像再計(jì)算面積;還可以通過(guò)灰度值來(lái)表示該運(yùn)動(dòng)目標(biāo),直接掃描圖像,使具有不同的灰度值加1即可得出相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊部分面積。
步驟302,計(jì)算相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的總面積。
本步驟中,計(jì)算相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的總面積的方法和步驟301相同,統(tǒng)計(jì)相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)總像素值,將相鄰兩幀的像素點(diǎn)值相加,得到總像素點(diǎn)值,每個(gè)像素點(diǎn)代表一定的實(shí)際面積,假設(shè)兩幀圖像f1和f2的像素值分別為A和B,則f1和f2的總像素值為A加B,A加B所代表的實(shí)際面積就為f1和f2的總面積。
同步驟301,圖像分割邊緣檢測(cè)方法統(tǒng)計(jì)灰度值的方法也可以計(jì)算相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的總面積。
步驟303,計(jì)算相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊部分面積和相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)合并面積的比值。
相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)合并面積為相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的總面積與相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊部分面積之差,將步驟301和步驟302中得到的相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的總面積和相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊部分面積,作差就會(huì)得到相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)合并面積。
計(jì)算相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊部分面積和相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)合并面積的比值,得到相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊面積比例值。計(jì)算相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊面積比例值的方法是選取合適的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域,根據(jù)步驟204描述的方法,獲得的相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊面積比例值會(huì)影響圖像的拼接效果,選取滿足預(yù)設(shè)條件的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)時(shí),可以改善圖像的拼接效果。
圖4為本發(fā)明選取目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域的流程圖。
步驟401,選取相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。
在確定多幀待拼接圖像的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和除運(yùn)動(dòng)目標(biāo)以外的背景區(qū)域后,選取相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo),進(jìn)行計(jì)算。
步驟402,計(jì)算相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊面積比例值。
本步驟按照?qǐng)D3所示的流程圖計(jì)算相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊面積比例值。
步驟403,判斷重疊面積比例值是否滿足預(yù)設(shè)條件。
將計(jì)算得到的重疊面積比例值與預(yù)設(shè)條件中的預(yù)設(shè)閾值范圍進(jìn)行比較,本步驟中還包括:
步驟403a,若重疊面積比例值滿足預(yù)設(shè)條件,選取對(duì)應(yīng)的兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)作為目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域。
具體的,選取所述預(yù)設(shè)條件為重疊面積比例值小于或等于預(yù)設(shè)閾值范圍的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)作為目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域。
步驟403b,若重疊面積比例值不滿足預(yù)設(shè)條件,淘汰對(duì)應(yīng)的兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的任意一幀,選取相鄰的其它運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。
對(duì)于不滿足預(yù)設(shè)條件的重疊面積比例值所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo),可以淘汰任意一幀,然后再選取余下的相鄰的一幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo),重復(fù)步驟402和403,直到選取出全部滿足預(yù)設(shè)條件的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)作為目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域。
本發(fā)明所公開的圖像拼接方法通過(guò)計(jì)算兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊面積比例值,選取滿足預(yù)設(shè)條件的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)作為目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域,將全部目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域拼接到背景模型上,可以得到展現(xiàn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)全貌的拼接圖像,而且目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域與目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域之間重疊區(qū)域面積小,通過(guò)本發(fā)明得到的拼接圖像考慮了圖像中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)與運(yùn)動(dòng)目標(biāo)之間的重疊問(wèn)題,選取重疊面積比例值滿足預(yù)設(shè)條件的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)形成拼接圖像,解決了現(xiàn)有技術(shù)中,拼接圖像有大量重疊、易模糊的問(wèn)題,能夠得到一幅清晰的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)拼接圖像,提高了圖像拼接效果。
本發(fā)明還提供了一種圖像拼接裝置,下面結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖5為本發(fā)明實(shí)施例圖像拼接裝置的結(jié)構(gòu)圖,該裝置包括:獲取模塊501、圖像處理模塊502、計(jì)算模塊503、選取模塊504、拼接模塊505;
獲取模塊501,用于獲取多幀待拼接圖像;
圖像處理模塊502,用于確定多幀待拼接圖像的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和除運(yùn)動(dòng)目標(biāo)以外的背景區(qū)域;根據(jù)每幀背景區(qū)域確定全部待拼接圖像的背景模型;
計(jì)算模塊503,用于計(jì)算相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊面積比例值;
選取模塊504,用于選取重疊面積比例值滿足預(yù)設(shè)條件的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)作為目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域;
具體的,選取模塊504,用于選取預(yù)設(shè)條件為重疊面積比例值小于或等于預(yù)設(shè)閾值范圍的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)作為目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域。
拼接模塊505,用于將全部目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域與背景模型拼接成目標(biāo)圖像。
本發(fā)明所公開的圖像拼接裝置,通過(guò)計(jì)算兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊面積比例值,選取滿足預(yù)設(shè)條件的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)作為目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域,將全部目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域拼接到背景模型上,不僅可以得到展現(xiàn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)全貌的拼接圖像,而且目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域與目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域之間重疊區(qū)域面積小,考慮到現(xiàn)有技術(shù)中圖像與圖像之間的重疊問(wèn)題,圖像的拼接效果易模糊的問(wèn)題,若選取重疊面積比例值在預(yù)設(shè)條件內(nèi)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)形成拼接圖像,可以得到一幅清晰的拼接圖像,提高了圖像拼接效果。
需要說(shuō)明的是,本發(fā)明實(shí)施例的裝置是應(yīng)用上述圖像拼接方法的裝置,則上述圖像拼接方法的所有實(shí)施例均適用于該裝置,且均能達(dá)到相同或相似的有益效果。
圖6為本發(fā)明實(shí)施例計(jì)算模塊的結(jié)構(gòu)示意圖,計(jì)算模塊包括:第一計(jì)算子模塊601、第二計(jì)算子模塊602、第三計(jì)算子模塊603;
第一計(jì)算子模塊601,用于計(jì)算相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊部分面積;
第二計(jì)算子模塊602,用于計(jì)算相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的總面積;
第三計(jì)算子模塊603,用于計(jì)算相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊部分面積和相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)合并面積的比值,其中,相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)合并面積為相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的總面積與相鄰兩幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)重疊部分面積之差。
具體的,選取模塊,具體用于選取預(yù)設(shè)條件為重疊面積比例值小于或等于預(yù)設(shè)閾值范圍的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)作為目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域。
圖7為本發(fā)明實(shí)施例圖像處理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖,包括:第一圖像處理子模塊701和第二圖像處理子模塊702;
第一圖像處理子模塊701,用于通過(guò)幀間差分法確定多幀待拼接圖像的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和除運(yùn)動(dòng)目標(biāo)以外的背景區(qū)域;
第二圖像處理子模塊702,用于將每幀背景區(qū)域通過(guò)幀間差分法得到全部待拼接圖像的背景模型。
具體的,拼接模塊,用于通過(guò)羽化操作虛化拼接處的邊緣,將全部目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域拼接到背景模型時(shí),得到目標(biāo)圖像。
需要說(shuō)明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來(lái),而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
本說(shuō)明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用相關(guān)的方式描述,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其,對(duì)于系統(tǒng)實(shí)施例而言,由于其基本相似于方法實(shí)施例,所以描述的比較簡(jiǎn)單,相關(guān)之處參見(jiàn)方法實(shí)施例的部分說(shuō)明即可。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。