專利名稱：Banana多媒體數(shù)字信號編解碼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及計算機圖形和圖像處理領(lǐng)域，特別是涉及一種從多個 原始圖像中生成至少一個高質(zhì)量圖像的技術(shù)。
背景技術(shù)：
沉浸可視化技術(shù)用于觀看圖像的虛擬交互式體驗，特別是用于將圖像 插入另一個圖像中，以產(chǎn)生真實的沉浸式體驗。通過沉浸可視化技術(shù)組合 多個圖像產(chǎn)生全景圖像，與利用傳統(tǒng)攝^4^鏡頭可能產(chǎn)生的視野相比，其
覆蓋了更寬的視野。獲取圓半球狀靜態(tài)圖像的普通設(shè)備是具有魚眼鏡頭的 數(shù)字照相機。這種圖像包括非常明顯和顯著數(shù)量的細(xì)節(jié)。通常，沉浸技術(shù) 涉及交互式4聶像，其U于利用標(biāo)準(zhǔn)廣角或魚眼鏡頭或鏡子以將廣角圖像 反射到標(biāo)準(zhǔn)鏡頭中而獲得的攝像圖像的計算機處理器中的數(shù)據(jù)輸入。數(shù)字 處理包括去除鏡子、廣角或魚眼鏡頭失真，并提供用戶需要觀看的透視校 正圖像部分。
在沉浸可視化系統(tǒng)中使用的魚眼鏡頭是攝取非常寬的圓形圖像的廣角 鏡頭。在攝像領(lǐng)域公知魚眼鏡頭在獲取的圖像中產(chǎn)生的獨特的失真表現(xiàn)。 魚眼鏡頭在圖像或視頻中提供180度的視圖。該視圖通常有些失真，盡管 這種失真可能利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)充分的校正。為了向用戶提供一種良 好的沉浸式體驗，已經(jīng)提出很多沉浸可視化系統(tǒng)和方法。
美國專利號6,947,059公開了 一種成像系統(tǒng)，包括用于拼接(stitch) 和轉(zhuǎn)換的多個圖像獲取裝置，以產(chǎn)生全運動立體球形展開圖像。該方法包 括以下步驟獲取多個圖像，組合第一和第二圖像的部分以產(chǎn)生第一組合 的球形展開圖像，組合第一圖像的不同部分和第三圖像的部分以產(chǎn)生第二組合的球形展開圖像，并顯示第一和第二組合的球形展開圖像，以產(chǎn)生立 體圖像。
美國專利號6147709公開了一種用于將高分辨率圖像插入到低分辨率 圖像中以產(chǎn)生沉浸式體驗的方法。如以上專利公開的，該方法包括獲取低 分辨率圖像，獲取高分辨率圖像，利用圖像轉(zhuǎn)換方法，恢復(fù)低分辨率，放 大圖l象中的細(xì)節(jié)，覆蓋高分辨率圖像，匹配像素值，用低分辨率圖像中的 三個不同的相應(yīng)值表示高分辨率圖像中的至少三個點。
美國專利號6795090提供了一種系統(tǒng)和方法，用于從兩個原始全景圖 像中生成中間全景圖像，其中每個全景圖^^不同的節(jié)點提供場景的360 度視野。首先，得到平面圖像對，其中每對都對應(yīng)于從原始全景圖像的各 個部分得到的原始平面視圖，其中場景的相似區(qū)域從每對平面視圖是可視 的。接著，從每對平面圖像生成中間平面圖像，并且柱形連接所產(chǎn)生的一 系列中間平面圖像，以形成中間全景圖像。
盡管以上專利公開了組合或沉浸兩個或多個圖像的方法和系統(tǒng)，但是 它們之中沒有一個具有允許最終的圖像被顯示在小屏幕上的靈活性。這是 由于這一事實，即，在多數(shù)公知的沉浸可視化系統(tǒng)中，拼接兩個或多個圖 像產(chǎn)生了放大的球形展開圖像。于是，合成的圖像或視頻需要更大的存儲 空間。此外，最終圖像或視頻的質(zhì)量通常低于用戶預(yù)期。因此，這就需要 一種方法和系統(tǒng)，可以便于減少拼接兩個或多個圖像之后的圖像文件的大 小。同樣，這種拼接兩個或多個圖像的方法和系統(tǒng)應(yīng)該產(chǎn)生高質(zhì)量的合成 圖像。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種有效的方法和系統(tǒng)，用于^f接兩個或 更多個靜態(tài)和/或移動圖像，以產(chǎn)生高質(zhì)量的合成圖像。
本發(fā)明還有一個目的在于提供一種方法和系統(tǒng)，用于拼接兩個或更多 個靜態(tài)和/或移動圖像，以產(chǎn)生與原始圖像具有相同像素濃度的合成圖像。
本發(fā)明還有一個目的在于提供一種方法和系統(tǒng)，用于拼接兩個或更多個靜態(tài)和/或移動圖像，以產(chǎn)生減小文件大小的合成輸出。
為了獲得前述目的，本發(fā)明提供了一種用于拼接兩個或更多個圖像的
方法，包括以下步驟
a. 通過圖像獲取裝置，從視野的至少一個點和不同的方向獲取兩個或更多個圖像，以產(chǎn)生半球狀圖像；
b. 將每個半球狀圖像轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的三角形圖像；
c. 沿著至少第二三角形圖像的邊沿，定向至少第一三角形圖像，其中第一三角形圖像的邊沿對應(yīng)于第二三角形圖像的邊沿；
d. 組合第一三角形圖像的邊沿上的公共點和第二三角形圖像的邊沿上的相應(yīng)點，以形成單個拼接的矩形圖像。
本發(fā)明還提供了一種用于拼接兩個或更多個圖像的系統(tǒng)，包括圖像獲取裝置，用于從視野的至少一個點和不同的方向獲取兩個或更多個半球狀圖像；以及
連接到圖像獲取裝置的圖像處理裝置，將兩個或更多個半球狀圖像轉(zhuǎn)換為三角形圖像，并將三角形圖像組合為單個的矩形圖像。
為了更清楚本發(fā)明，在說明書已經(jīng)公開了以上目的。然而，以上發(fā)明的范圍不應(yīng)該由以上目的和/或優(yōu)點約束和限制。
附圖的簡要說明
詳細(xì)說明是參考相應(yīng)附圖描述的。在附圖中，參考數(shù)字的最左邊的數(shù)字標(biāo)識其中參考數(shù)字最早出現(xiàn)的附圖。在整個附圖中使用相同的數(shù)字來表示相同的特征和組件。
附

圖1示出了如本發(fā)明公開的用于拼接兩個或更多個圖像以生成高質(zhì)量合成圖像的示例性系統(tǒng)。
附圖2示出了如本發(fā)明公開的利用Banana拼接方法的用于拼接兩個或更多個圖像以生成高質(zhì)量合成圖像的示例性方法的流程圖。
附圖3示出了如附圖2的描述中公開的BANANA拼接模塊(150 )的示例性實施方式的框圖。附圖4的圖示出了兩種示例性的半球狀圖像、其簡化圖和終點坐標(biāo)。 附圖5的框圖示出了將每個半球狀圖像轉(zhuǎn)換為三角形圖像的示例性方法。
附圖6是示出了改變?nèi)切螆D像的方向的示例性方法的框圖。 附圖7是示出了將兩個三角形圖像拼接成單個圖像并將其定向的示例 性方法的流程圖。
附圖的詳細(xì)說明
描述了 一種用于拼接兩個或多個圖像以生成高質(zhì)量的合成圖像的方法 和系統(tǒng)。該方法和系統(tǒng)不意欲限制為這里所公開的任何特定的形式或配置， 或者任何特定的實施例，或者任何特定用途，因為可以在各種細(xì)節(jié)或關(guān)系 中對同樣的內(nèi)容進(jìn)行修改，而不脫離這里示出和描述的所要求保護的發(fā)明 的精神或范圍，其中所示的裝置或方法僅僅是為了可操作實施例的示出和 公開的目的，而不是示出了本發(fā)明可以實施或操作的所有各種形式或修改。
為了有效地拼接通過魚眼鏡頭獲得的兩個或多個圖像，要求系統(tǒng)和方 法生成高質(zhì)量的合成圖像。此外，這種系統(tǒng)應(yīng)該為占用大量存儲空間的通 常的球形展開圖像或視頻提供可替代方式。為了這種效果，本發(fā)明公開的 方法和系統(tǒng)提供了對通過例如魚眼鏡頭的廣角鏡頭獲取的兩個或多個圖像 進(jìn)行拼接。這里，通過任何類型的魚眼鏡頭獲取兩個或多個靜態(tài)圖像或視 頻，以產(chǎn)生半球形狀。每個半球狀圖像此后被轉(zhuǎn)換為球形展開圖像或視頻。
在半球狀圖像到三角形圖像的轉(zhuǎn)換之后，伴隨有兩個三角形圖像的拼 接。兩個三角形圖像的拼接使得矩形圖像的形成。在合成的矩形圖像中， 開始的每個單個〗象素表示在處理結(jié)束時的一個單個像素，因此，結(jié)束時包 括的像素的濃度與要被拼接的初始圖像中的相同。因此，本發(fā)明公開的方 法和系統(tǒng)產(chǎn)生了具有所有完整的原始細(xì)節(jié)的超高質(zhì)量的拼接圖像。此外， 還實現(xiàn)了在拼接兩個或多個圖像之后的圖像文件大小的減小，與球形展開 圖像相比，沒有進(jìn)行任何壓縮，產(chǎn)生無損轉(zhuǎn)換。
這里所述的技術(shù)可以被用在許多不同的操作環(huán)境和系統(tǒng)中。在以下部分中結(jié)合附圖描述了適于進(jìn)行各種實施的示例性環(huán)境。 示例性系統(tǒng)
附圖1示出了用于拼接兩個或多個圖像以生成高質(zhì)量的合成圖像的示
例性系統(tǒng)100。根據(jù)實施例，示例性系統(tǒng)100可以包括一個或多個圖像獲 取裝置102，連接到一個或多個圖形處理單元104，所述一個或多個圖形處 理單元104連接到 一個或多個I/O接口 106 ，以及一個或多個輸出裝置108。 圖像獲取裝置102可以是具有一個或多個魚眼鏡頭或適配器的數(shù)字視頻攝 <14幾。魚眼鏡頭可以是圓形魚眼鏡頭，以便獲得至少每個圖像180度xl80 度的浮見野。
在替代實施例中，圖像獲取裝置102可以通過連接到系統(tǒng)100的通信 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問。圖像獲取裝置102可以還包括在通過1/0接口 106轉(zhuǎn)送到 圖形處理單元104之前將圖像數(shù)字化的裝置?？蛇x的，數(shù)字化裝置可以通 過I/O接口 106連接到所述系統(tǒng)100。
1/0接口 106可以為系統(tǒng)100提供輸入輸出能力。1/0接口 106可以包 括一個或多個用于連接的端口、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、模擬和數(shù)字轉(zhuǎn)換器 等。1/0接口 106可以被配置為用于接收通過一個或多個圖像獲取裝置102 獲取的圖像，并將獲取的圖像轉(zhuǎn)換成相關(guān)格式用于通過圖形處理單元104 進(jìn)一步處理。由圖形處理單元104生成的合成圖像可以通過I/0接口 106 被發(fā)送到輸出裝置108。例如，1/0接口 106可以便于利用所有已有的公知 方式，例如閃存盤、USD連接、WIFI連接，將圖像傳遞到圖形處理單元 104。
圖形處理單元104可以是單個處理實體或者包括多個計算單元的多個 處理實體。圖形處理單元104可以包括連接到存儲器114的圖^象處理引擎 112。在可替代實施例中，存儲器114可以駐存在圖形處理單元104外部作 為單獨的實體，或者可以通過連接到系統(tǒng)100的通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問。存儲 器114可以包括例如易失性存儲器(如RAM )和非易失性存儲器(如ROM、 閃存等)。存儲器114可以存儲接收的中間和最終圖像，以及相關(guān)信息。 存儲器114還可以包括在^f接兩個或多個圖像的上述處理期間可以通過圖像處理引擎112執(zhí)行的可操作指令和相關(guān)數(shù)據(jù)。
圖像處理引擎112可以接收由圖像獲取裝置102獲取的相關(guān)格式的圖 像。需要獲取至少兩個圖像，以便獲得組合至少兩個圖像的一個完整的360 x 180的視野。獲取的圖像需要是逐行掃描的格式，以便是至少24位色深， 并且需要是可理解的多媒體文件格式。這種文件可以是光柵(raster)圖像、 光柵圖像序列、或者^L頻文件，其具有最小壓縮以在全部拼接處理期間保 持高質(zhì)量。當(dāng)原始源文件是視頻且隔行掃描時，隔行交織需要使用本領(lǐng)域 公知技術(shù)被去除。可替代的，圖像處理引擎112可以處理從圖像獲取裝置 102接收的圖像，以產(chǎn)生半球狀圖像。此外，圖像處理引擎112可以從每 個半球狀圖像中提取多個信息。圖像處理引擎112可以使用提取的信息將 半球狀圖像轉(zhuǎn)換為等價三角形圖像，以及它們隨后的拼接和定向。上述公 開的過程確保了合成的矩形圖像將會與原始圖像具有相同的像素濃度，因 此確保了與本領(lǐng)域當(dāng)前公知的球形展開圖#4目比的無損轉(zhuǎn)換。隨后，圖像 處理引擎112將合成的拼接圖像發(fā)送到輸出裝置108來進(jìn)行顯示。在優(yōu)選 實施例中，輸出裝置108可以是連接到系統(tǒng)100的顯示屏和/或打印設(shè)備。 在可替換實施例中，輸出裝置108可以通過連接到系統(tǒng)100的通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn) 行訪問。
系統(tǒng)100可以被實施為獨立系統(tǒng)，或者可以被實施為連接在網(wǎng)絡(luò)中的 系統(tǒng)。在初始化階段，圖形處理單元104可以將由圖像獲取裝置102獲取 的圖像、可操作指令和其它相關(guān)數(shù)據(jù)加載到存儲器114。圖像處理引擎112 從每個圖像中提取多個信息，包括每個半球狀圖像的坐標(biāo)值和兩個或多個 圖像的相應(yīng)點。圖像處理引擎112還使用存儲在存儲器114中的可操作指 令來將半球狀圖像轉(zhuǎn)換為等價三角形圖像。另外，圖像處理引擎112將三 角形圖像中的至少 一個旋轉(zhuǎn)180度，并沿著公共底邊與至少第二三角形圖 像組合，以生成拼接圖像。另外，圖像處理引擎112便于拼接圖像的方向 的校正，以生成與原始圖像具有相同像素濃度的矩形圖像。最終的圖1線 過I/O接口 106 ^^L送到輸出裝置108。由本發(fā)明的所述系統(tǒng)生成的最終 圖像4議現(xiàn)具有超高質(zhì)量，因為它保留了與原始圖^4目同的像素數(shù)量進(jìn)而保留了相同量的細(xì)節(jié)。另外，輸出文件的大小減少了大約22%，而沒有使 用任何壓縮技術(shù)，與標(biāo)準(zhǔn)球形展開圖^^目比，產(chǎn)生更有效的存儲。 示例性方法
描述了一種用于拼接兩個或更多圖像以生成高質(zhì)量合成圖像的示例性 方法。附圖2-8描述了邏輯流程圖和/或簡化圖中的方塊圖，其表示可以采 用硬件、軟件或其組合來實施的一系列操作。在軟件背景下，方塊表示當(dāng) 由一個或多個處理器執(zhí)行時，執(zhí)行所述操作的計算機指令。該過程所描述 的順序并不意欲約束為限制，且任意數(shù)目的所描述的方塊可以采用任何順 序來組合以實施該過程，或替代的過程。此外，可以從過程中刪除單獨的 方塊，而不脫離這里所描述的主題的精神和范圍。
附圖2示出了如本發(fā)明所公開的，利用Banana拼接處理，用于拼接 兩個或更多個圖像以生成高質(zhì)量合成圖像的示例性方法系統(tǒng)的框圖。
在優(yōu)選實施例中，使用兩個源文件。這些圖像是兩個光柵圖像，表示 使用背對背裝在兩個數(shù)字?jǐn)z像機上的兩個魚眼鏡頭而獲取的兩個魚眼圖 像。每個鏡頭具有至少180度的視野。這些圖像是在任意給定的時刻在相 同的環(huán)境中獲取的兩個圖像。色深可以是24位、32位或者索引顏色。
這兩個圖像光柵圖像1 (110 )和光柵圖像2 (120 )使用本領(lǐng)域/i^的 方法加載到光柵圖像讀取器(130)。這兩個光柵圖像接著沒有,M縮，并 緩沖到光柵圖#^沖器(140)。光柵圖^^沖器(140)由系統(tǒng)的多個元 件訪問。由光柵圖像讀取器(130 )提供輸入光柵信息。與圖像選擇相關(guān)的 參數(shù)由選擇參數(shù)模塊(180 )通過(150 )提供。輸出信息M送到BANANA 拼接模塊(150 )的光柵圖像。光柵圖#^_沖器(140 )還被連接到GUI (圖 形用戶接口 ) (170)。
GUI (170)是在光柵圖^H沖器(140)、光柵圖像寫入器(210)、 選擇參數(shù)(180 )、人機設(shè)備(l卯)和顯示器(200 )之間的可視連接。它 可以被連接到拼接圖傳覆沖器(160)以加速處理過程。GUI與人機設(shè)備 (190)交互作用，在所^A機i史備(l卯)中用戶和系統(tǒng)交互作用。由于 GUI通過光柵圖傳覆沖器(140 )顯示兩個未加工的圖像(110 )和(120 )，終端用戶對那些圖像進(jìn)行選擇，以確定每個圖像的要被拼接在一起的區(qū)域。 選擇的公共形狀是一個圓形，其中用戶可以確定中心和射線?？梢允褂貌?同的形狀來進(jìn)行上述選擇。這種信息是由人機設(shè)備(l卯)輸入的，并且由
選擇參數(shù)(180)提供和安排格式。接著，模塊(180)將選擇信息發(fā)送到 BANANA拼接模塊(150),其收集在(140)中的所需的光柵信息并處 理它們，以將處理的圖像發(fā)送到拼接圖像緩沖器(160) 。 Banana拼接模 塊(150)的功能在附圖4的以下說明中進(jìn)行描述。
拼接圖像緩沖器(160)從BANANA拼接模塊(150)收集球形展開 圖像。在這一步，信息是光柵圖像。該信息接著由光柵圖像寫入器(210) 以現(xiàn)有格式寫入，例如BMP、 JPGTGA等，且被并行發(fā)送到GUI (170 ) 以進(jìn)行顯示。在(220)，光柵球形展開圖像可以接著被處理為多個幀，并 在壓縮模塊(230)中壓縮為視頻。需要對每個圖像及圖像的每個幀執(zhí)行上 述公開的過程。
附圖3示出了在附圖2的描述中公開的BANANA拼接模塊(150 )的 示例性實施的框圖。
光柵圖像緩沖器(140)將兩個源光柵圖像(300)和(310)傳遞到具 有由附圖2的模塊(180)提供的選擇信息的CIR (圓形)到TRI (三角 形)圖像處理器(320)。圖像處理器(320)如下所述地對每個(300)和 (310)的選擇處理每個像素的變換。合成信息是2個光柵圖像(330)和 (340)。接著，光柵圖像(340)通過圖像處理器旋轉(zhuǎn)(350)來處理，其 中對附圖7所示的所有像素信息操作180度的旋轉(zhuǎn)。合成數(shù)據(jù)(360)接著 被加載到圖像復(fù)用器(370)，即多路復(fù)用器，如附圖8所述的復(fù)用器光柵 圖像(400)。于是合成的光柵圖像就僅僅是一個圖像了。
這樣的圖像數(shù)據(jù)接著通過圖像處理器像素移動器(410 )被處理，其中 每個像素如附圖8所示的被移動，以產(chǎn)生光柵圖像(420)。
該圖1象接著由圖4象處理裁切^^塊(430 )裁切，以生成最終的矩形裁切 圖像(440)，其被傳送到拼接圖像緩沖器(160)。這個最后的步驟完成 了拼接過程。附圖4-8示出了由本發(fā)明的方法公開的示例性的拼接過程。
附圖4示出了兩個半球狀圖像，它們的簡化圖以及終端坐標(biāo)。兩個或 更多個圖像可以由圖像獲取裝置中的魚眼鏡頭獲取。附圖元素402示出了 由包括魚眼鏡頭的圖像獲取裝置獲取的場景的正視圖。附圖元素404代表 附圖元素402的簡化圖像，示出了獲取圖4象的中心以及四個端點的坐標(biāo)。 同樣的，附圖元素406示出了獲取的場景的后視圖。附圖元素幼8^R表附 圖元素406的簡化圖像，示出了所述圖像的中心的以及四個端點的坐標(biāo)。 在附圖4中
TA指代半球402頂點
TB指代半球406頂點
LA指代半球402左邊點
LB指4義半球406左邊點
RA指代半球402右邊 點
RB指^半球406右邊點
BA指代半球402底點
BB指代半球406底點
CA指代半球402中心點
CB指代半球406中心點
附圖5是示出了將每個半球狀圖像轉(zhuǎn)換為等價三角形圖像的流程圖。 附圖元素502表示半球的圓周或周長，所述半球代表由魚眼鏡頭獲取的場 景的正視圖。附圖元素504代表源于半球中心的射線CARA。半球的一個 或多個元素被解釋為相應(yīng)三角形圖像的元素。三角形的底邊506，由 RABALATARA代表，是由周長線502形成的，即，相應(yīng)半球的 TARABALA。同時，三角形圖^^的斜邊508和垂線510由附圖元素504 代表，即，半球的射線CARA。
同樣的，代表由魚眼鏡頭獲取的場景的后視圖的半^^皮轉(zhuǎn)換為等價三 角形。三角形的底邊516，由LBTBRBBBLB代表，是由周長線512形成 的，即，相應(yīng)半球的LBTBRBBBLB。同時，三角形圖像的斜邊518和垂線520由附圖元素514代表，即，半球的射線CBLB。因此，每個半球的 每個像素遵從以上的變換，并被定位在新的三角形狀上，獲得附圖5所示 的位置。
附圖6是示出了改變?nèi)切螆D像的方向的過程的流程圖。 一個或多個 三角形沿著一個或多個軸旋轉(zhuǎn)180度，以將它們定位來與一個或多個圖像 拼接。在附圖6中，三角形602和604代表由半球形成的三角形圖像，所 述半球分別代表獲取的場景的正視圖和后視圖。三角形604經(jīng)過如附圖6 所示的180度的旋轉(zhuǎn)，生成三角形606。我們可以認(rèn)為，原始形狀利用二 次回轉(zhuǎn)鏡功能被變換，與180度旋轉(zhuǎn)相似。現(xiàn)在，三角形606處于與三角 形602拼接的有利方向，三角形602代表附圖7的說明中所述的獲取的場 景的正^L圖。
附圖7是示出了將兩個三角形圖像拼接成單個圖像并將其定向的過程 的流程圖。原始圖像的多個元素被提取并存儲用于進(jìn)一步的處理。另外， 還識別兩個或更多個圖像共同的元素。為了拼接三角形圖像702和翻轉(zhuǎn)的 三角形圖像704，還識別代表公共元素的三角形的相應(yīng)點。三角形702和 704的相應(yīng)點由附圖8中的RA&LB， BA&BB， LA&RB， TA&TB和 RA&LB代表。隨后，三角形702和704的相應(yīng)點沿著兩個三角形702和 704的斜邊被組合或組裝，以產(chǎn)生拼接圖像706。
最后，對邊RA， LB和CB線執(zhí)行垂直變換，以獲得球形展開圖像。 在合成的球形展開圖像中，開始的每個單獨像素代表在過程結(jié)束時的一個 單獨像素，由此在結(jié)束時包括與要被拼接的初始圖4"目同濃度的像素。此 外，在存儲空間方面最終圖像的大小減小了至少220/。。因此，本發(fā)明公開
的方法和系統(tǒng)從兩個或更多個圖像中生成了比標(biāo)準(zhǔn)球形展開圖像更高質(zhì)量 的拼接圖4象。
以上描述的以及在附圖中示出的實施例僅僅是以舉例方式來表示，并 不意欲限制本發(fā)明的概念和原則。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解， 可以在元件及其配置和布置上進(jìn)行各種變化，而不脫離在所附權(quán)利要求中 闡述的本發(fā)明的精神和范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例。 因此，在所附權(quán)利要求的范圍和精神內(nèi)可以進(jìn)行變形，而不會犧牲本發(fā)明 主要的優(yōu)點。
權(quán)利要求
1.一種用于拼接兩個或更多個圖像的方法，包括以下步驟通過圖像獲取裝置，從視野的至少一個點和不同的方向獲取兩個或更多個圖像，以產(chǎn)生半球狀圖像；將每個半球狀圖像轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的三角形圖像；沿著至少第二三角形圖像的邊沿，定向至少第一三角形圖像，其中所述第一三角形圖像的邊沿對應(yīng)于所述第二三角形圖像的邊沿；組合所述第一三角形圖像的邊沿上的公共點和第二三角形圖像的邊沿上的相應(yīng)點，以形成單個拼接的圖像。
2. 如權(quán)利要求l的方法，其中轉(zhuǎn)換的步驟包括以下步驟通過相應(yīng)的圓形表示每個半球狀圖^^;通過圓形的周長表示三角形的底邊；通過從圓形的中心到圓形的邊沿發(fā)出的射線，表示三角形的垂線和斜邊。
3. 如權(quán)利要求1的方法，其中定向的步驟包括將至少第一三角形圖像旋轉(zhuǎn)180度的步驟。
4. 如權(quán)利要求1的方法，其中組合所述第一三角形圖像的邊沿上的點和所述第二三角形圖像的邊沿上的相應(yīng)點的步驟包括以下步驟確定第一三角形圖像的邊沿上的對應(yīng)于第二三角形圖像的邊沿的公共點；沿著所述公共點，組合第一三角形圖像的邊沿和第二三角形圖像的邊沿，以形成單個拼接的圖像；以及變換所述單個圖像的一個或多個邊，以形成矩形的拼接的圖像。
5. 如權(quán)利要求1的方法，其中拼接的圖像是與原始半球狀圖像具有相同像素濃度的矩形圖像。
6. —種用于拼接兩個或更多個圖像的系統(tǒng)，包括 圖像獲取裝置，用于從視野的至少一個點和不同的方向獲取兩個或更多個半球狀圖像；以及連接到所述圖像獲取裝置的圖像處理裝置，用以將兩個或更 多個半球狀圖像轉(zhuǎn)換為三角形圖像，并將三角形圖像組合為單個 拼接的圖像。
7. 如權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其中所述圖像獲取裝置包括至少一 個廣角鏡頭。
8. 如權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其中所述圖像獲取裝置獲取靜止的 和移動的圖像。
9. 如權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其中拼接的圖像是與所述半球狀圖 像具有相同像素濃度的矩形圖像。
10. 如4又利要求6的系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)包括存儲裝置，用于存儲獲取的圖像，中間和拼接的圖像，以及 相關(guān)的圖像處理信息；以及輸出裝置，用于顯示獲取的中間圖像和拼接的圖像。
11. 如權(quán)利要求6或10的系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)通信連接到通信 網(wǎng)絡(luò)。
12. —種用于拼接兩個或更多個圖像的計算機程序產(chǎn)品，包括 配置為執(zhí)行如權(quán)利要求1-5的任一個所述的方法的一個或多個計 算機可讀介質(zhì)。
全文摘要
公開了一種用于拼接兩個或更多個圖像以生成高質(zhì)量的合成圖像的方法和系統(tǒng)。所述方法和系統(tǒng)代表了拼接通過魚眼鏡頭獲取的兩個或更多個圖像的方式。該方法和系統(tǒng)將兩個魚眼半球狀圖像轉(zhuǎn)換為兩個三角形，其隨后被拼接在一起形成矩形圖像。這里，在開始時的半球狀圖像中的每個單獨的像素代表在過程結(jié)束時的合成的矩形圖像中的一個單獨像素。因此，合成的拼接的圖像在結(jié)束時包括與要被拼接的初始圖像相同的像素濃度，且占據(jù)比球形展開圖像或視頻更小的存儲空間。
文檔編號G06T3/00GK101689292SQ200880004992
公開日2010年3月31日 申請日期2008年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月14日
發(fā)明者S·J-L·雅各布 申請人:弗廷特風(fēng)險投資集團