專利名稱：一種圖像合成處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像合成領(lǐng)域，具體地說，是涉及將運(yùn)動中拍攝的各幀圖像合成為原有靜態(tài)圖像的方法。
背景技術(shù)：
目前，在圖像合成領(lǐng)域中，對多張圖像進(jìn)行合成，一般先要進(jìn)行圖像的偏移估計(jì)，得到各張圖像之間的位置關(guān)系，然后通過平移或旋轉(zhuǎn)等各種變換將各張圖像合成為一張整圖。中國專利局中專利申請?zhí)枮?3156042.3的專利申請《一種圖像合成處理方法》中所述即為該種方法。中國專利申請?zhí)枮?3157115.8的專利申請《對連續(xù)圖像幀間偏移的估計(jì)方法》中也對便宜估計(jì)的方法進(jìn)行了修改。但上述技術(shù)中，在對各幀圖像進(jìn)行位移估計(jì)的時(shí)候，并沒有考慮到某些異常幀出現(xiàn)的情況。如果某些幀圖像出現(xiàn)異常，例如因光照條件發(fā)生變化或者其他原因造成的圖像質(zhì)量下降，將會對幀間偏移估計(jì)帶來相當(dāng)大的誤差。而這些誤差一旦產(chǎn)生，將會對后續(xù)的所有幀帶來誤差。另外，現(xiàn)有技術(shù)在對各幀圖像進(jìn)行合成的時(shí)候，對各幀并沒有區(qū)別對待，這樣，如果某幀圖像出現(xiàn)異常，如圖像模糊，那么這樣的圖像會同樣被累加到結(jié)果圖像中，這將對結(jié)果圖像的質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提供一種圖像合成處理方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足。為達(dá)到發(fā)明目的，本發(fā)明提供方案如下一種圖像合成處理方法，包括步驟
(1)、對當(dāng)前幀圖像進(jìn)行分析，找出一些特征點(diǎn)，保存相應(yīng)位置信息，并將計(jì)數(shù)器清零；(2)、對下一幀圖像進(jìn)行分析，查找步驟(1)中特征點(diǎn)在新圖像中的新位置并通過一定的判別標(biāo)準(zhǔn)，篩選出其中比較可靠的那些特征點(diǎn)，并求出這些特征點(diǎn)各自的偏移量；(3)、對這些特征點(diǎn)的偏移量進(jìn)行綜合，得到幀圖像的偏移量；(4)、如果(2)中篩選剩下的可靠特征點(diǎn)數(shù)量已經(jīng)很少，標(biāo)記當(dāng)前為異常幀，跳過當(dāng)前幀，取下一幀圖像作為新的當(dāng)前幀，回到步驟(1)；否則到步驟(5)；(5)、將當(dāng)前幀圖像平移后累加到結(jié)果圖像中，將(3)中得到的平移量累加到計(jì)數(shù)器上，如果計(jì)數(shù)器大于某個(gè)預(yù)定值，回到步驟(1)；否則保存比較可靠的那些特征點(diǎn)的位置信息，回到步驟(2)。
其中，步驟(1)中所述的特征點(diǎn)，可以包括但并不僅限于邊緣(edge)和角點(diǎn)(corner)。
在步驟(1)中，可以通過下列步驟得到特征點(diǎn)對整幀圖像應(yīng)用邊緣算子，得到邊緣圖像，然后在邊緣圖像中找出各邊的端點(diǎn)及比較大的轉(zhuǎn)折點(diǎn)作為特征點(diǎn)。
在步驟(2)中，查找步驟(1)中所述特征點(diǎn)在新圖像中的新位置可以通過以下過程實(shí)現(xiàn)對每一個(gè)特征點(diǎn)近鄰的一小塊局部區(qū)域應(yīng)用邊緣算子，得到這一局部區(qū)域的邊緣圖像；在其中對這一特征點(diǎn)進(jìn)行匹配，找到對應(yīng)點(diǎn)。
在步驟(3)中，可通過以下過程來得到整幀圖像的偏移量采用了一個(gè)核函數(shù)(kernel function)z＝-(x*x+y*y)+1對各個(gè)特征點(diǎn)提供的偏移量進(jìn)行綜合，并在x，y方向上各采用一定單位為間隔進(jìn)行計(jì)算，最后得到這些特征點(diǎn)的偏移量在各個(gè)x，y離散點(diǎn)上的貢獻(xiàn)總和；總和的最大值對應(yīng)的x，y值就是整幀圖像的偏移量。
在步驟(1)和步驟(2)中，還可用金字塔結(jié)構(gòu)對圖像或圖像中的局部區(qū)域進(jìn)行處理，即在將圖像縮放到一定比例的時(shí)候?qū)ζ溥M(jìn)行上述處理。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明對異常幀的出現(xiàn)進(jìn)行動態(tài)檢測，這樣在進(jìn)行偏移估計(jì)的時(shí)候，可以標(biāo)記并跳過異常幀，直接對下一幀進(jìn)行處理，得到的偏移量實(shí)際上就是經(jīng)過兩幀時(shí)間間隔的偏移。而且，在后期對各幀圖像進(jìn)行累加的時(shí)候，對已經(jīng)標(biāo)記過的異常幀也直接跳過，并不累加。這樣，即使圖像受到外界因數(shù)影響質(zhì)量的情況下，也可以減少因這些異常幀造成的影響。
本實(shí)發(fā)明的目的、特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖作進(jìn)一步的說明。


圖1是本發(fā)明所述方法流程圖。
具體實(shí)施例參照圖1，以圖像合成處理為例對本發(fā)明所述的方法進(jìn)行說明。
當(dāng)攝像裝置因某種原因不能對一張靜態(tài)畫面進(jìn)行完整拍攝時(shí)，其通常采用的辦法是對其分區(qū)域連續(xù)拍攝多副圖像，然后再對其進(jìn)行合成，通常包括下面幾個(gè)步驟步驟一，將所拍攝的各幀圖像分離提取出來；步驟二，通過對所取的N幀和N+1幀圖像偏移量的計(jì)算，尋求拍攝鏡頭的精確平面運(yùn)動軌跡；步驟三，根據(jù)運(yùn)動軌跡對各幀圖像進(jìn)行合成。
在對步驟二進(jìn)行偏移量計(jì)算的時(shí)候便可以利用本發(fā)明所述方法來實(shí)現(xiàn)，如附圖1所示，在步驟10中，對當(dāng)前幀圖像進(jìn)行分析，找出一些明顯的特征點(diǎn)，將其相應(yīng)位置信息保存下來，并將計(jì)數(shù)器清零；在步驟11中，對下一幀圖像進(jìn)行分析，查找步驟10中所述特征點(diǎn)在新圖像中的新位置；在步驟12中，通過一定的判別標(biāo)準(zhǔn)，從這些特征點(diǎn)中通過篩選出其中比較可靠的特征點(diǎn)，并求出這些特征點(diǎn)各自的偏移量；在步驟13中，對這些特征點(diǎn)的偏移量進(jìn)行綜合，得到整幀圖像的偏移量；在步驟14中，判斷剩下的可靠特征點(diǎn)數(shù)量是否足夠多，其判斷標(biāo)準(zhǔn)可以依據(jù)經(jīng)驗(yàn)或者相關(guān)的要求來設(shè)定，如果剩下的可靠特征點(diǎn)數(shù)量不足，標(biāo)記當(dāng)前為異常幀，跳過當(dāng)前幀，取下一幀圖像作為新的當(dāng)前幀，回到步驟10，否則進(jìn)入步驟15，將當(dāng)前幀圖像平移后累加到結(jié)果圖像中，將12中得到的平移量累加到計(jì)數(shù)器上，如果計(jì)數(shù)器大于某個(gè)預(yù)定值，回到步驟10；否則保存比較可靠的那些特征點(diǎn)的位置信息，回到步驟11。
在上述具體實(shí)施例中，可以通過以下技術(shù)進(jìn)行細(xì)節(jié)方面的實(shí)現(xiàn)在步驟10中，先對整幀圖像應(yīng)用邊緣算子，得到邊緣圖像，然后在邊緣圖像中找出各邊的端點(diǎn)及比較大的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，作為其特征點(diǎn)；在步驟11中，對每一個(gè)特征點(diǎn)近鄰的一小塊局部區(qū)域應(yīng)用邊緣算子，得到這一局部區(qū)域的邊緣圖像，然后在其中對這一特征點(diǎn)進(jìn)行匹配，找到對應(yīng)點(diǎn)；在步驟13中，采用了一個(gè)核函數(shù)(kernel function)z＝-(x*x+y*y)+1對各個(gè)特征點(diǎn)提供的偏移量進(jìn)行綜合，并在x，y方向上各采用0.25為間隔進(jìn)行計(jì)算，最后得到這些特征點(diǎn)的偏移量在各個(gè)x，y離散點(diǎn)上的貢獻(xiàn)總和。總和的最大值對應(yīng)的x，y值就是整幀圖像的偏移量。
在步驟10和步驟11中，還可以用金字塔結(jié)構(gòu)(Pyramid Structure)對圖像或圖像中的局部區(qū)域進(jìn)行處理，即在將圖像縮放到一定比例的時(shí)候?qū)ζ溥M(jìn)行上述處理，以加快速度。
本發(fā)明所述的一種圖像合成處理方法，并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明之領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言可容易地實(shí)現(xiàn)另外的優(yōu)點(diǎn)和進(jìn)行修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)、代表性的設(shè)備和這里示出與描述的圖示示例。
權(quán)利要求
1.一種圖像合成處理方法，包括步驟(1)、對當(dāng)前幀圖像進(jìn)行分析，找出一些特征點(diǎn)，保存相應(yīng)位置信息，并將計(jì)數(shù)器清零；(2)、對下一幀圖像進(jìn)行分析，查找步驟(1)中特征點(diǎn)在新圖像中的新位置并通過一定的判別標(biāo)準(zhǔn)，篩選出其中比較可靠的那些特征點(diǎn)，并求出這些特征點(diǎn)各自的偏移量；(3)、對這些特征點(diǎn)的偏移量進(jìn)行綜合，得到幀圖像的偏移量；(4)、如果(2)中篩選剩下的可靠特征點(diǎn)數(shù)量已經(jīng)很少，標(biāo)記當(dāng)前為異常幀，跳過當(dāng)前幀，取下一幀圖像作為新的當(dāng)前幀，回到步驟(1)；否則到步驟(5)；(5)、將當(dāng)前幀圖像平移后累加到結(jié)果圖像中，將(3)中得到的平移量累加到計(jì)數(shù)器上，如果計(jì)數(shù)器大于某個(gè)預(yù)定值，回到步驟(1)；否則保存比較可靠的那些特征點(diǎn)的位置信息，回到步驟(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述對連續(xù)圖像幀間偏移量的計(jì)算方法，其特征在于，步驟(1)中所述的特征點(diǎn)，可以包括但并不僅限于邊緣(edge)和角點(diǎn)(corner)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述對連續(xù)圖像幀間偏移量的計(jì)算方法，其特征在于，在步驟(1)中，可以通過下列步驟得到特征點(diǎn)對整幀圖像應(yīng)用邊緣算子，得到邊緣圖像，然后在邊緣圖像中找出各邊的端點(diǎn)及比較大的轉(zhuǎn)折點(diǎn)作為特征點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述對連續(xù)圖像幀間偏移量的計(jì)算方法，其特征在于，在步驟(2)中，查找步驟(1)中所述特征點(diǎn)在新圖像中的新位置可以通過以下過程實(shí)現(xiàn)對每一個(gè)特征點(diǎn)近鄰的一小塊局部區(qū)域應(yīng)用邊緣算子，得到這一局部區(qū)域的邊緣圖像；在其中對這一特征點(diǎn)進(jìn)行匹配，找到對應(yīng)點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述對連續(xù)圖像幀間偏移量的計(jì)算方法，其特征在于，在步驟(3)中，可通過以下過程來得到整幀圖像的偏移量采用了一個(gè)核函數(shù)(kernel function)z＝-(x*x+y*y)+1對各個(gè)特征點(diǎn)提供的偏移量進(jìn)行綜合，并在x，y方向上各采用一定單位為間隔進(jìn)行計(jì)算，最后得到這些特征點(diǎn)的偏移量在各個(gè)x，y離散點(diǎn)上的貢獻(xiàn)總和；總和的最大值對應(yīng)的x，y值就是整幀圖像的偏移量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述對連續(xù)圖像幀間偏移量的計(jì)算方法，其特征在于，所述在x，y方向上各采用一定單位為間隔進(jìn)行計(jì)算時(shí)所用單位是0.25。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述對連續(xù)圖像幀間偏移量的計(jì)算方法，其特征在于，在步驟(1)和步驟(2)中，還可用金字塔結(jié)構(gòu)對圖像或圖像中的局部區(qū)域進(jìn)行處理，即在將圖像縮放到一定比例的時(shí)候?qū)ζ溥M(jìn)行上述處理。
全文摘要
本發(fā)明包括步驟(1)對當(dāng)前幀圖像分析，找出一些特征點(diǎn)，保存其位置信息，將計(jì)數(shù)器清零；(2)對下一幀圖像分析，查找步驟(1)中特征點(diǎn)在新圖像中的位置，并通過一定的判別標(biāo)準(zhǔn)，篩選出其中比較可靠的特征點(diǎn)，求出這些特征點(diǎn)各自的偏移量；(3)對這些特征點(diǎn)的偏移量進(jìn)行綜合，得到幀圖像的偏移量；(4)如果(2)中篩選剩下的可靠特征點(diǎn)數(shù)量已很少，標(biāo)記當(dāng)前幀為異常幀，跳過此幀，取下一幀作為新的當(dāng)前幀，回到步驟(1)；否則到步驟(5)；(5)將當(dāng)前幀圖像平移后累加到結(jié)果圖像中，將(3)中得到的平移量累加到計(jì)數(shù)器上，如果計(jì)數(shù)器大于某個(gè)預(yù)定值，回到步驟(1)；否則保存比較可靠的特征點(diǎn)的位置信息，回到步驟(2)。
文檔編號H04N7/24GK1529493SQ20031010001
公開日2004年9月15日 申請日期2003年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月8日
發(fā)明者王浩, 王 浩 申請人:北京中星微電子有限公司