一种搜跟系统中航拍视频的快速自动拼接技术

摘要

本发明提出一种搜跟系统中航拍视频的快速自动拼接技术。首先将航拍视频序列中连续两帧彩色图像转化成灰度图像；利用图像三值化方法对灰度图像进行三值化处理、利用边缘检测sobel算子提取边缘特征信息图像、使用Harris算法提取特征点；利用光流金字塔算法完成特征点匹配；结合DLT算法和RANSAC算法计算彩色图像的最优单应性矩阵；利用修正几何转换矩阵对彩色图像进行图像修正后完成图像全景的拼接；在图像全景拼接过程中动态调整图像三值化的上下限阈值以及sobel算子的边缘检测的阈值。本发明提高了图像拼接的准确度和稳健性。

主权项

一种搜跟系统中航拍视频的快速自动拼接技术，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将航拍视频序列中连续两帧彩色图像I和J转化成灰度图像I_g和J_g，并记录帧序号Z和Z+1；步骤二：利用图像三值化方法对灰度图像I_g进行三值化处理获得三值化图像，利用边缘检测sobel算子提取三值化图像的边缘特征信息获得边缘特征信息图像I_f，使用Harris算法提取边缘特征信息图像I_f的特征点，在提取三值化图像边缘特征信息的过程中，设定sobel算子的边缘检测阈值为S₁和S₂，S₁代表水平方向的边缘计算参数阈值，S₂代表垂直方向的边缘计算参数阈值；步骤三：利用光流金字塔（KLT）算法计算光流，完成灰度图像I_g和J_g的特征点匹配；步骤四：结合DLT算法和RANSAC算法计算得出彩色图像I和J的最优单应性矩阵H_I,J和图像拼接的修正矩阵H'_z，并求解出图像拼接的修正几何转换矩阵P；步骤五：利用修正几何转换矩阵P对彩色图像J进行图像修正得到图像J'，设置一个长宽为彩色图像J长宽两倍的黑色背景，将修正后的图像J'的像素信息J'(x',y')贴至黑色背景中，完成图像全景的拼接；步骤六：将当前帧图像的单应性矩阵H_I,J与已保存的前帧图像的单应性矩阵H_I‑1,I比较，将准确匹配的特征点对数目N与特征点对数目阈值N_f进行比较，根据比较结果动态调整图像三值化的上下限阈值T₁和T₂以及sobel算子的边缘检测的阈值S₁和S₂。