基于OpenGL的多路視頻拼接方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于OpenGL的多路視頻拼接方法及系統(tǒng)，在多路視頻拼接方法中包括如下步驟：圖像輸入步驟，多個(gè)攝像頭輸入球形圖像數(shù)據(jù)；轉(zhuǎn)換步驟，將球形圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成平面圖像數(shù)據(jù)；參數(shù)標(biāo)定步驟，計(jì)算出數(shù)學(xué)變換模型中拼接圖像時(shí)各個(gè)參數(shù)，建立圖像拼接的數(shù)學(xué)變換模型從而確認(rèn)圖像的配準(zhǔn)位置；圖元獲取步驟，使用OpenGL圖形庫(kù)對(duì)平面圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)變換，獲得拼接時(shí)的圖元數(shù)據(jù)；顯示步驟，通過OpenGL紋理映射技術(shù)將拼接后圖像進(jìn)行顯示。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明將OpenGL技術(shù)與圖像拼接技術(shù)進(jìn)行完美的融合，視頻拼接效果理想，視頻拼接速度快、拼接后的圖像清晰，能夠滿足用戶的需求。
【專利說明】基于00606[的多路視頻拼接方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及視頻數(shù)據(jù)處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及基于的多路視頻拼接方法及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]圖像拼接技術(shù)就是將數(shù)張針對(duì)同一場(chǎng)景的圖像或視頻(可能是不同時(shí)間、不同視角或者不同傳感器獲得的)拼成一幅大型的無縫高分辨率圖像或視頻的技術(shù)。
[0003]0^61161 ￡8 (全寫0^)611 61-^11108開放圖形庫(kù)是一種針對(duì)嵌入式應(yīng)用平臺(tái)設(shè)計(jì)的輕型底層圖形庫(kù)，它主要用于三維圖象(二維的亦可)處理。因其與平臺(tái)硬件無關(guān)性，可被移植到多種操作系統(tǒng)平臺(tái)。
[0004]是行業(yè)領(lǐng)域中最為廣泛接納的20/30圖形八?I，其自誕生至今已催生了各種計(jì)算機(jī)平臺(tái)及設(shè)備上的數(shù)千優(yōu)秀應(yīng)用程序。㈨的隊(duì)"是獨(dú)立于視窗操作系統(tǒng)或其它操作系統(tǒng)的，亦是網(wǎng)絡(luò)透明的。在包含、內(nèi)容創(chuàng)作、能源、娛樂、游戲開發(fā)、制造業(yè)、制藥業(yè)及虛擬現(xiàn)實(shí)等行業(yè)領(lǐng)域中，01)6=(幫助程序員實(shí)現(xiàn)在？匕工作站、超級(jí)計(jì)算機(jī)等硬件設(shè)備上的高性能、極具沖擊力的高視覺表現(xiàn)力圖形處理軟件的開發(fā)。
[0005]0^61161是一個(gè)開放的三維圖形軟件包，它獨(dú)立于窗口系統(tǒng)和操作系統(tǒng)，以它為基礎(chǔ)開發(fā)的應(yīng)用程序可以十分方便地在各種平臺(tái)間移植，使用簡(jiǎn)便，效率高。它具有紋理映射〔16X1:111*6此卯丨叩)功能，利用紋理映射功能可以十分逼真地表達(dá)物體表面細(xì)節(jié)。
[0006]現(xiàn)有圖像拼接技術(shù)主要包括如下步驟實(shí)現(xiàn):圖像預(yù)處理、圖像配準(zhǔn)、建立數(shù)學(xué)變換模型、統(tǒng)一坐標(biāo)變換、融合重構(gòu)。
[0007]目前的技術(shù)與圖像拼接技術(shù)無法做到完美的融合，視頻拼接效果不理想，視頻拼接速度慢、拼接后的圖像不清晰，無法滿足用戶的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種基于的多路視頻拼接方法。
[0009]本發(fā)明提供了一種基于的多路視頻拼接方法，包括如下步驟:
圖像輸入步驟，多個(gè)攝像頭輸入球形圖像數(shù)據(jù)；
轉(zhuǎn)換步驟，將球形圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成平面圖像數(shù)據(jù)；
參數(shù)標(biāo)定步驟，根據(jù)圖像特征之間的相互關(guān)系，計(jì)算出數(shù)學(xué)變換模型中拼接圖像時(shí)各個(gè)參數(shù)，建立圖像拼接的數(shù)學(xué)變換模型從而確認(rèn)圖像的配準(zhǔn)位置；
圖元獲取步驟，根據(jù)圖像的配準(zhǔn)位置，使用圖形庫(kù)對(duì)平面圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)變換，獲得拼接時(shí)的圖元數(shù)據(jù)；
顯示步驟，通過紋理映射技術(shù)將拼接后圖像進(jìn)行顯示。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述圖像輸入步驟中，所述攝像頭為魚眼攝像頭。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述轉(zhuǎn)換步驟中，將球形圖像數(shù)據(jù)采用雙線性插值算法轉(zhuǎn)換成平面圖像數(shù)據(jù)。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述圖元獲取步驟中，根據(jù)圖像的配準(zhǔn)位置，使用圖形庫(kù)的旋轉(zhuǎn)、平移和鏡像變換功能將要拼接的圖像處理成的圖元數(shù)據(jù)。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述顯示步驟中，根據(jù)平面圖像的配準(zhǔn)位置，對(duì)輸入的平面圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪，將裁剪后的數(shù)據(jù)使用的紋理映射技術(shù)顯示在屏幕上。
[0014]本發(fā)明還提供了一種基于的多路視頻拼接系統(tǒng)，包括:
圖像輸入模塊，用于多個(gè)攝像頭輸入球形圖像數(shù)據(jù)；
轉(zhuǎn)換模塊，用于將球形圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成平面圖像數(shù)據(jù)；
參數(shù)標(biāo)定模塊，用于根據(jù)圖像特征之間的相互關(guān)系，計(jì)算出數(shù)學(xué)變換模型中拼接圖像時(shí)各個(gè)參數(shù)，建立圖像拼接的數(shù)學(xué)變換模型從而確認(rèn)圖像的配準(zhǔn)位置；
圖元獲取模塊，用于根據(jù)圖像的配準(zhǔn)位置，使用圖形庫(kù)對(duì)平面圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)變換，獲得拼接時(shí)的圖元數(shù)據(jù)；
顯示模塊，用于通過紋理映射技術(shù)將拼接后圖像進(jìn)行顯示。
[0015]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述圖像輸入模塊中，所述攝像頭為魚眼攝像頭。
[0016]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述轉(zhuǎn)換模塊中，將球形圖像數(shù)據(jù)采用雙線性插值算法轉(zhuǎn)換成平面圖像數(shù)據(jù)。
[0017]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述圖元獲取模塊中，根據(jù)圖像的配準(zhǔn)位置，使用圖形庫(kù)的旋轉(zhuǎn)、平移和鏡像變換功能將要拼接的圖像處理成的圖元數(shù)據(jù)。
[0018]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述顯示模塊中，根據(jù)平面圖像的配準(zhǔn)位置，對(duì)輸入的平面圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪，將裁剪后的數(shù)據(jù)使用的紋理映射技術(shù)顯示在屏幕上。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明將㈨的隊(duì)技術(shù)與圖像拼接技術(shù)進(jìn)行完美的融合，視頻拼接效果理想，視頻拼接速度快、拼接后的圖像清晰，能夠滿足用戶的需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1所示，本發(fā)明公開了一種基于的多路視頻拼接方法，包括如下步驟:
圖像輸入步驟，多個(gè)攝像頭輸入球形圖像數(shù)據(jù)；
轉(zhuǎn)換步驟，將球形圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成平面圖像數(shù)據(jù)；
參數(shù)標(biāo)定步驟，根據(jù)圖像特征之間的相互關(guān)系，計(jì)算出數(shù)學(xué)變換模型中拼接圖像時(shí)各個(gè)參數(shù)，建立圖像拼接的數(shù)學(xué)變換模型從而確認(rèn)圖像的配準(zhǔn)位置；這些參數(shù)的標(biāo)定通常在改變攝像頭參數(shù)(位置高低、方向等)時(shí)進(jìn)行的，一般在產(chǎn)品首次使用時(shí)進(jìn)行標(biāo)定，這些標(biāo)定參數(shù)可在攝像頭參數(shù)未變化時(shí)一直使用。
[0022]圖元獲取步驟，根據(jù)圖像的配準(zhǔn)位置，使用(^的隊(duì)圖形庫(kù)對(duì)平面圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)變換，獲得拼接時(shí)的圖元數(shù)據(jù)；
顯示步驟，通過紋理映射技術(shù)將拼接后圖像進(jìn)行顯示。
[0023]在所述圖像輸入步驟中，所述攝像頭為魚眼攝像頭。在所述轉(zhuǎn)換步驟中，將球形圖像數(shù)據(jù)采用雙線性插值算法轉(zhuǎn)換成平面圖像數(shù)據(jù)。
[0024]在所述圖元獲取步驟中，根據(jù)圖像的配準(zhǔn)位置，使用(^的隊(duì)圖形庫(kù)的旋轉(zhuǎn)、平移和鏡像變換功能將要拼接的圖像處理成的圖元數(shù)據(jù)。
[0025]在所述顯示步驟中，根據(jù)平面圖像的配準(zhǔn)位置(重合位置),對(duì)輸入的平面圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪，將裁剪后的數(shù)據(jù)使用的紋理映射技術(shù)顯示在屏幕上。
[0026]在本發(fā)明中，采用013611(^的圖形庫(kù)變換實(shí)現(xiàn)圖像拼接中圖像預(yù)處理，對(duì)輸入圖像進(jìn)行魚眼校正、邊緣提取等處理，為圖像配準(zhǔn)提供可使用的數(shù)據(jù)源。
[0027]在參數(shù)標(biāo)定步驟中，該參數(shù)主要和攝像頭的位置、高度、角度有關(guān)，用于確定平面圖像的配準(zhǔn)位置。
[0028]在應(yīng)用中，圖像輸入是采用四個(gè)固定位置和方向的魚眼攝像頭輸入四副720X480的圖像，通過魚眼校正算法將球面圖形轉(zhuǎn)化成平面圖形，利用數(shù)學(xué)變換模型中圖像拼接的參數(shù)，使用圖形庫(kù)對(duì)平面圖進(jìn)行相應(yīng)變換，獲得拼接時(shí)的圖元，最后通過紋理映射技術(shù)將拼接后圖像顯示在畫布上。
[0029]顯示:
標(biāo)準(zhǔn)操作^412 (01)611,等)獲取原始201—422圖像數(shù)據(jù)，應(yīng)用層轉(zhuǎn)化為1--
格式數(shù)據(jù)，0？61161將圖像數(shù)據(jù)透視投影到屏幕上并通過20紋理映射顯示出來。
[0030]本發(fā)明是基于如操作系統(tǒng)下獅語言開發(fā)的基于技術(shù)的多路視頻顯示方案。
[0031]本專利是基于如辦01扣頂乂6開發(fā)的平臺(tái)操作系統(tǒng)，應(yīng)用開發(fā)采用￡(:111)86 102。視頻數(shù)據(jù)通過攝像頭輸出信號(hào)到116869芯片，116869芯片可將信號(hào)轉(zhuǎn)為1—數(shù)據(jù)輸出，116869最大可輸入8路視頻，此處用到4路。116869通過？01-6接口將視頻數(shù)據(jù)送到頂乂6核心芯片中處理，數(shù)據(jù)處理后得到圖像的圖元數(shù)據(jù)，最后將該圖元數(shù)據(jù)采用紋理映射技術(shù)顯示在1X0屏上。
[0032]本發(fā)明還公開了一種基于的多路視頻拼接系統(tǒng)，包括:
圖像輸入模塊，用于多個(gè)攝像頭輸入球形圖像數(shù)據(jù)；
轉(zhuǎn)換模塊，用于將球形圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成平面圖像數(shù)據(jù)；
參數(shù)標(biāo)定模塊，用于根據(jù)圖像特征之間的相互關(guān)系，計(jì)算出數(shù)學(xué)變換模型中拼接圖像時(shí)各個(gè)參數(shù)，建立圖像拼接的數(shù)學(xué)變換模型從而確認(rèn)圖像的配準(zhǔn)位置；
圖元獲取模塊，用于根據(jù)圖像的配準(zhǔn)位置，使用圖形庫(kù)對(duì)平面圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)變換，獲得拼接時(shí)的圖元數(shù)據(jù)；
顯示模塊，用于通過紋理映射技術(shù)將拼接后圖像進(jìn)行顯示。
[0033]在所述圖像輸入模塊中，所述攝像頭為魚眼攝像頭。在所述轉(zhuǎn)換模塊中，將球形圖像數(shù)據(jù)采用雙線性插值算法轉(zhuǎn)換成平面圖像數(shù)據(jù)。
[0034]在所述圖元獲取模塊中，根據(jù)圖像的配準(zhǔn)位置，使用(^的隊(duì)圖形庫(kù)的旋轉(zhuǎn)、平移和鏡像變換功能將要拼接的圖像處理成的圖元數(shù)據(jù)。
[0035]在所述顯示模塊中，根據(jù)平面圖像的配準(zhǔn)位置，對(duì)輸入的平面圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪，將裁剪后的數(shù)據(jù)使用的紋理映射技術(shù)顯示在屏幕上。
[0036]本發(fā)明將㈨的隊(duì)技術(shù)與圖像拼接技術(shù)進(jìn)行完美的融合，視頻拼接效果理想，視頻拼接速度快、拼接后的圖像清晰，能夠滿足用戶的需求。
[0037]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于OpenGL的多路視頻拼接方法，其特征在于，包括如下步驟: 圖像輸入步驟，多個(gè)攝像頭輸入球形圖像數(shù)據(jù)； 轉(zhuǎn)換步驟，將球形圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成平面圖像數(shù)據(jù)； 參數(shù)標(biāo)定步驟，根據(jù)圖像特征之間的相互關(guān)系，計(jì)算出數(shù)學(xué)變換模型中拼接圖像時(shí)各個(gè)參數(shù)，建立圖像拼接的數(shù)學(xué)變換模型從而確認(rèn)圖像的配準(zhǔn)位置； 圖元獲取步驟，根據(jù)圖像的配準(zhǔn)位置，使用OpenGL圖形庫(kù)對(duì)平面圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)變換，獲得拼接時(shí)的圖元數(shù)據(jù)； 顯示步驟，通過OpenGL紋理映射技術(shù)將拼接后圖像進(jìn)行顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路視頻拼接方法，其特征在于，在所述圖像輸入步驟中，所述攝像頭為魚眼攝像頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路視頻拼接方法，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)換步驟中，將球形圖像數(shù)據(jù)采用雙線性插值算法轉(zhuǎn)換成平面圖像數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路視頻拼接方法，其特征在于，在所述圖元獲取步驟中，根據(jù)圖像的配準(zhǔn)位置，使用OpenGL圖形庫(kù)的旋轉(zhuǎn)、平移和鏡像變換功能將要拼接的圖像處理成的圖元數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多路視頻拼接方法，其特征在于，在所述顯示步驟中，根據(jù)平面圖像的配準(zhǔn)位置，對(duì)輸入的平面圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪，將裁剪后的數(shù)據(jù)使用OpenGL的紋理映射技術(shù)顯示在屏幕上。
6.一種基于OpenGL的多路視頻拼接系統(tǒng)，其特征在于，包括: 圖像輸入模塊，用于多個(gè)攝像頭輸入球形圖像數(shù)據(jù)； 轉(zhuǎn)換模塊，用于將球形圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成平面圖像數(shù)據(jù)； 參數(shù)標(biāo)定模塊，用于根據(jù)圖像特征之間的相互關(guān)系，計(jì)算出數(shù)學(xué)變換模型中拼接圖像時(shí)各個(gè)參數(shù)，建立圖像拼接的數(shù)學(xué)變換模型從而確認(rèn)圖像的配準(zhǔn)位置； 圖元獲取模塊，用于根據(jù)圖像的配準(zhǔn)位置，使用OpenGL圖形庫(kù)對(duì)平面圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)變換，獲得拼接時(shí)的圖元數(shù)據(jù)； 顯示模塊，用于通過OpenGL紋理映射技術(shù)將拼接后圖像進(jìn)行顯示。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多路視頻拼接系統(tǒng)，其特征在于，在所述圖像輸入模塊中，所述攝像頭為魚眼攝像頭。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多路視頻拼接系統(tǒng)，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)換模塊中，將球形圖像數(shù)據(jù)采用雙線性插值算法轉(zhuǎn)換成平面圖像數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多路視頻拼接系統(tǒng)，其特征在于，在所述圖元獲取模塊中，根據(jù)圖像的配準(zhǔn)位置，使用OpenGL圖形庫(kù)的旋轉(zhuǎn)、平移和鏡像變換功能將要拼接的圖像處理成的圖元數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多路視頻拼接系統(tǒng)，其特征在于，在所述顯示模塊中，根據(jù)平面圖像的配準(zhǔn)位置，對(duì)輸入的平面圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪，將裁剪后的數(shù)據(jù)使用OpenGL的紋理映射技術(shù)顯示在屏幕上。
【文檔編號(hào)】G06T7/00GK104504650SQ201410845955
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月31日
【發(fā)明者】張振, 鞠大幸, 陶文, 楊昌文, 劉學(xué)會(huì) 申請(qǐng)人:深圳市航盛電子股份有限公司