本申請(qǐng)涉及圖像處理領(lǐng)域,特別是涉及一種多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的并行圖像拼接方法及裝置。
背景技術(shù):
:在軍、民等眾多應(yīng)用領(lǐng)域,都對(duì)大視場(chǎng)、高分辨率光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)有著強(qiáng)烈的需求。為了解決傳統(tǒng)的可見(jiàn)光偵察探測(cè)裝置受技術(shù)水平的限制以及物理原理的約束,高的角分辨率和大的視場(chǎng)角不能兼顧,無(wú)法可靠實(shí)現(xiàn)大范圍目標(biāo)探測(cè)識(shí)別的問(wèn)題,研究人員開(kāi)展了基于仿生復(fù)眼技術(shù)的多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的研究,并且取得了一定的成績(jī)。多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)有著大視場(chǎng)角、高分辨率等優(yōu)勢(shì),能夠在一定程度上解決典型光學(xué)偵察探測(cè)系統(tǒng)的問(wèn)題。其系統(tǒng)主要構(gòu)成包括多個(gè)用于拍攝目標(biāo)區(qū)域圖像的圖像采集裝置(例如:高分辨相機(jī))、圖像拼接裝置、圖像顯示裝置,其中,圖像拼接裝置用于對(duì)多個(gè)通道采集的圖像進(jìn)行拼接處理,是多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的核心部件。在多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中,往往需要圖像拼接裝置將多通道光學(xué)系統(tǒng)獲取到的多幅圖像合成一幅大圖,并以一定幀頻顯示?;诓蛔兲卣鞯膱D像拼接方法是一種公認(rèn)的較為可靠的圖像拼接方法。然而在實(shí)際應(yīng)用,現(xiàn)有方法存在一定問(wèn)題,其計(jì)算效率、拼接精度還有待進(jìn)一步提高。對(duì)于典型的基于不變特征的圖像拼接方法,現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行圖像拼接采用的根據(jù)拼接順序依次拼接的串行拼接方式,如先拼接第二幅圖像和第一幅圖像,再將第三副圖像拼接至第一、二幅圖像拼接后的圖像上,拼接效率低。因此,需要本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題就是:如何提高圖像的拼接效率。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本申請(qǐng)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的圖像拼接方法,能夠提高拼接圖像的效率。為了解決上述問(wèn)題,本申請(qǐng)公開(kāi)了一種多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的并行圖像拼接方法,包括:對(duì)采集的圖像按照設(shè)定的降采樣比例進(jìn)行預(yù)處理,得到降采樣的待拼接圖像;從所述待拼接圖像中選擇基準(zhǔn)圖像,并設(shè)置所述待拼接圖像的拼接順序;按照設(shè)定的拼接順序,分別提取相鄰的所述待拼接圖像的特征,得到每組待拼接圖像的候選特征點(diǎn)對(duì)信息;對(duì)所述候選特征點(diǎn)對(duì)信息進(jìn)行篩選,確定優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)信息和所述優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)信息對(duì)應(yīng)的所述每組待拼接圖像的變換矩陣;按照設(shè)定的拼接順序,計(jì)算每一待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣;根據(jù)所述每一待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣,拼接所有待拼接圖像。其中,所述從所述待拼接圖像中選擇基準(zhǔn)圖像,并設(shè)置所述待拼接圖像的拼接順序,包括:選擇對(duì)應(yīng)該多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的視場(chǎng)中心的待拼接圖像作為基準(zhǔn)圖像,以基準(zhǔn)圖像為中心,按照待拼接圖像與基準(zhǔn)圖像的距離由小到大的順序,兩側(cè)分別設(shè)置拼接的先后順序。進(jìn)一步的,所述按照設(shè)定的拼接順序,計(jì)算每一待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣,包括:根據(jù)設(shè)定的拼接順序,將與當(dāng)前待拼接圖像位于所述基準(zhǔn)圖像同側(cè),且拼接順序先于當(dāng)前待拼接圖像的所有待拼接圖像對(duì)應(yīng)的變換矩陣和當(dāng)前待拼接圖像的變換矩陣?yán)鄢?,得到?dāng)前待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣。進(jìn)一步的,所述按照設(shè)定的拼接順序,計(jì)算每一待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣,包括:根據(jù)該多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)中的圖像采集裝置采集的待拼接圖像的視場(chǎng)位置,選擇對(duì)應(yīng)該多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的視場(chǎng)中心的待拼接圖像作為基準(zhǔn)圖像,并以基準(zhǔn)圖像為中心,將待拼接圖像按行劃分;在每行圖像中選擇距離基準(zhǔn)圖像最近的待拼接圖像作為該行的行基準(zhǔn)圖像;按照待拼接圖像與行基準(zhǔn)圖像的距離由小到大的順序,兩側(cè)分別設(shè)置待拼接圖像的拼接先后順序;按照行基準(zhǔn)圖像與基準(zhǔn)圖像的距離由小到大的順序,兩 側(cè)分別設(shè)置行基準(zhǔn)圖像的拼接先后順序。所述按照設(shè)定的拼接順序,計(jì)算每一待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣,包括:根據(jù)設(shè)定的拼接順序,將與當(dāng)前待拼接圖像位于同一行內(nèi),且在該行的行基準(zhǔn)圖像同側(cè),且拼接順序先于當(dāng)前待拼接圖像的所有待拼接圖像對(duì)應(yīng)的變換矩陣和當(dāng)前待拼接圖像的變換矩陣?yán)鄢?,得到?dāng)前待拼接圖像相對(duì)于該行的行基準(zhǔn)圖像的變換矩陣;將與所述該行的行基準(zhǔn)圖像位于基準(zhǔn)圖像同側(cè),且拼接順序先于所述該行的行基準(zhǔn)圖像的所有行基準(zhǔn)圖像的變換矩陣和當(dāng)前待拼接圖像相對(duì)于所述該行的行基準(zhǔn)圖像的變換矩陣?yán)鄢?,得到?dāng)前待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣。在本申請(qǐng)的另一實(shí)施例中,所述方法還包括:確定待拼接圖像的拼接區(qū)域?yàn)橄噜彺唇訄D像的重疊區(qū)域;所述按照設(shè)定的拼接順序,分別提取相鄰的所述待拼接圖像的特征,得到每組待拼接圖像的候選特征點(diǎn)對(duì)信息,進(jìn)一步包括:按照設(shè)定的拼接順序,分別提取相鄰的所述待拼接圖像的拼接區(qū)域的特征,得到每組待拼接圖像的候選特征點(diǎn)對(duì)信息。在本申請(qǐng)的又一實(shí)施例中,所述方法還包括:根據(jù)所述多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)拼接一幀圖像的時(shí)間和設(shè)置的顯示幀率,自動(dòng)設(shè)置降采樣比例。相應(yīng)的,本申請(qǐng)還公開(kāi)了一種多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的并行圖像拼接裝置,包括:降采樣模塊,用于對(duì)采集的圖像按照設(shè)定的降采樣比例進(jìn)行預(yù)處理,得到降采樣的待拼接圖像;拼接順序設(shè)置模塊,用于從所述待拼接圖像中選擇基準(zhǔn)圖像,并設(shè)置所述待拼接圖像的拼接順序;特征提取模塊,用于按照設(shè)定的拼接順序,分別提取相鄰的所述待拼接圖像的特征,得到每組待拼接圖像的候選特征點(diǎn)對(duì)信息;特征篩選模塊,用于對(duì)所述候選特征點(diǎn)對(duì)信息進(jìn)行篩選,確定優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)信息和所述優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)信息對(duì)應(yīng)的所述每組待拼接圖像的變換矩陣;拼接參數(shù)計(jì)算模塊,用于按照設(shè)定的拼接順序,計(jì)算每一待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣;根據(jù)所述每一待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣,拼接所有待拼接圖像。進(jìn)一步的,所述拼接順序設(shè)置模塊具體用于,選擇對(duì)應(yīng)該多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的視場(chǎng)中心的待拼接圖像作為基準(zhǔn)圖像,以基準(zhǔn)圖像為中心,按照待 拼接圖像與基準(zhǔn)圖像的距離由小到大的順序,兩側(cè)分別設(shè)置拼接的先后順序。進(jìn)一步的,所述拼接參數(shù)計(jì)算模塊具體用于,根據(jù)設(shè)定的拼接順序,將與當(dāng)前待拼接圖像位于所述基準(zhǔn)圖像同側(cè),且拼接順序先于當(dāng)前待拼接圖像的所有待拼接圖像對(duì)應(yīng)的變換矩陣和當(dāng)前待拼接圖像的變換矩陣?yán)鄢?,得到?dāng)前待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣。在本申請(qǐng)的另一實(shí)施例中,所述拼接順序設(shè)置模塊具體用于,根據(jù)該多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)中的圖像采集裝置采集的待拼接圖像的視場(chǎng)位置,選擇對(duì)應(yīng)該多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的視場(chǎng)中心的待拼接圖像作為基準(zhǔn)圖像,并以基準(zhǔn)圖像為中心,將待拼接圖像按行劃分;在每行圖像中選擇距離基準(zhǔn)圖像最近的待拼接圖像作為該行的行基準(zhǔn)圖像;按照待拼接圖像與行基準(zhǔn)圖像的距離由小到大的順序,兩側(cè)分別設(shè)置待拼接圖像的拼接先后順序;按照行基準(zhǔn)圖像與基準(zhǔn)圖像的距離由小到大的順序,兩側(cè)分別設(shè)置行基準(zhǔn)圖像的拼接先后順序。進(jìn)一步的,所述拼接參數(shù)計(jì)算模塊具體用于,根據(jù)設(shè)定的拼接順序,將與當(dāng)前待拼接圖像位于同一行內(nèi),且在該行的行基準(zhǔn)圖像同側(cè),且拼接順序先于當(dāng)前待拼接圖像的所有待拼接圖像對(duì)應(yīng)的變換矩陣和當(dāng)前待拼接圖像的變換矩陣?yán)鄢耍玫疆?dāng)前待拼接圖像相對(duì)于該行的行基準(zhǔn)圖像的變換矩陣;將與所述該行的行基準(zhǔn)圖像位于基準(zhǔn)圖像同側(cè),且拼接順序先于所述該行的行基準(zhǔn)圖像的所有行基準(zhǔn)圖像的變換矩陣和當(dāng)前待拼接圖像相對(duì)于所述該行的行基準(zhǔn)圖像的變換矩陣?yán)鄢?,得到?dāng)前待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本申請(qǐng)具有以下優(yōu)點(diǎn):本申請(qǐng)?jiān)谠O(shè)置了所述待拼接圖像的拼接順序后,可以分別提取待拼接圖像的特征點(diǎn)對(duì)和計(jì)算變換矩陣,不相鄰的待拼接圖像之間的特征提取和變換矩陣的計(jì)算沒(méi)有依賴關(guān)系,有利于并行計(jì)算,提高拼接效率;同時(shí),本申請(qǐng)通過(guò)變換矩陣的連續(xù)的乘積,實(shí)現(xiàn)了圖像坐標(biāo)系的傳遞,計(jì)算出了其他所有圖像相對(duì)基準(zhǔn)圖像的變換矩陣,具體拼接時(shí)不需要將相鄰的待拼接圖像依次拼接,可以實(shí)現(xiàn)待拼接圖像至基準(zhǔn) 圖像的并行拼接,進(jìn)一步提高了拼接效率。附圖說(shuō)明圖1是本申請(qǐng)的多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的并行圖像拼接方法實(shí)施例一的流程示意圖;圖2是本申請(qǐng)的多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)采集的圖像位置分布示意圖;圖3是本申請(qǐng)的多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)采集的圖像位置分布另一示意圖;圖4是本申請(qǐng)的多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的并行圖像拼接方法實(shí)施例四的流程示意圖;圖5是本申請(qǐng)實(shí)施例五公開(kāi)的并行圖像拼接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是本申請(qǐng)又一實(shí)施例公開(kāi)的并行圖像拼接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式為使本申請(qǐng)的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。實(shí)施例一:參照?qǐng)D1,圖1示出了本申請(qǐng)一種多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的并行圖像拼接方法實(shí)施例一的流程示意圖,所述并行圖像拼接方法包括以下步驟:步驟100,對(duì)采集的圖像按照設(shè)定的降采樣比例進(jìn)行預(yù)處理,得到降采樣的待拼接圖像;步驟110,從所述待拼接圖像中選擇基準(zhǔn)圖像,并設(shè)置所述待拼接圖像的拼接順序;步驟130,按照設(shè)定的拼接順序,分別提取相鄰的所述待拼接圖像的特征,得到每組待拼接圖像的候選特征點(diǎn)對(duì)信息;步驟140,對(duì)所述候選特征點(diǎn)對(duì)信息進(jìn)行篩選,確定優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)信息和所述優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)信息對(duì)應(yīng)的所述每組待拼接圖像的變換矩陣;步驟150,按照設(shè)定的拼接順序,計(jì)算每一待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣;步驟160,根據(jù)所述每一待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣,拼接 所有待拼接圖像。其中,步驟100具體為:在進(jìn)行圖像拼接之前,首先要對(duì)該多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)各通道采集的圖像幀進(jìn)行去噪處理,去除干擾噪聲。對(duì)光學(xué)圖像進(jìn)行去噪處理可以采用現(xiàn)有技術(shù),本申請(qǐng)?jiān)诖瞬毁樖?。然后,為了減少系統(tǒng)進(jìn)行圖像拼接計(jì)算量,同時(shí)又保證處理的圖像不失真,需要對(duì)去噪處理后的圖像降采樣,得到將采樣圖像。具體實(shí)施時(shí),可以根據(jù)預(yù)設(shè)的降采樣比例T對(duì)多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)采集的圖像進(jìn)行降采樣處理。其中,圖像降采樣比例即降采樣倍數(shù)T,根據(jù)輸出的待顯示幀頻、多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的計(jì)算性能、多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)采集的圖像的分辨率計(jì)算得到,可以預(yù)先設(shè)置。例如:若用戶所需的顯示圖像幀頻較高、且該多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的計(jì)算性能一般,則需要對(duì)采集的圖像進(jìn)行大倍數(shù)的降采樣,以多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)采用的圖像采集裝置為7路500萬(wàn)像素的相機(jī)為例,若要求輸出的顯示幀頻是每秒5幀、用HPZ820工作站作為計(jì)算設(shè)備,其采用E5-2690處理器、ECCDDR31600MHz,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)證,需要對(duì)采集的圖像進(jìn)行4倍降采樣處理,即降采樣后的圖像邊長(zhǎng)變?yōu)榱嗽疾杉瘓D像的1/4,單路圖像僅約30多萬(wàn)像素。對(duì)采集的圖像進(jìn)行降采樣處理,可以有效降低圖像拼接、顯示的運(yùn)算量。若原始采集圖像長(zhǎng)方向、寬方向像素?cái)?shù)分別為X、Y,圖像降采樣后的得到的降采樣圖像長(zhǎng)方向、寬方向像素?cái)?shù)變?yōu)閏eil(X/T)、ceil(Y/T),其中ceil為向上取整函數(shù)。上述步驟110中,為了提高圖像拼接的效率,本申請(qǐng)需要選擇一幅基準(zhǔn)圖像,然后以所述基準(zhǔn)圖像為標(biāo)準(zhǔn),分別計(jì)算其他待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的拼接信息,便于并行執(zhí)行圖像拼接?;鶞?zhǔn)圖像可以人為設(shè)定。待拼接圖像的拼接順序可以人為根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定,例如可以按照多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的圖像采集裝置采集的待拼接圖像的視場(chǎng)位置,按照從左到右、從上至下的順序設(shè)置各圖像采集裝置采集的圖像的拼接順序。以多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)包括5路圖像采集裝置為例,如圖2所示,5路圖像采集裝置采集的待拼接圖像分 為別:P1、P2、P3、P4、P5,各待拼接圖像的拼接順序可以設(shè)置為:P1為基準(zhǔn)圖像,P2和P1拼接、P3和P2拼接、P4和P3拼接、P5和P4拼接。優(yōu)選的,根據(jù)該多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)中的圖像采集裝置采集的待拼接圖像的視場(chǎng)位置,按照由中心至周邊的位置關(guān)系設(shè)置每一所述待拼接圖像的拼接順序,具體實(shí)施時(shí),可以根據(jù)各圖像采集裝置的安裝位置確定視場(chǎng)位置。選擇對(duì)應(yīng)該多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的視場(chǎng)中心的待拼接圖像作為基準(zhǔn)圖像,以基準(zhǔn)圖像為中心,按照待拼接圖像與基準(zhǔn)圖像的距離由小到大的順序,兩側(cè)分別設(shè)置拼接的先后順序,與基準(zhǔn)圖像距離越小的待拼接圖像先拼接。以圖2為例,選擇位于視場(chǎng)中心的P3作為基準(zhǔn)圖像,按照待拼接圖像與基準(zhǔn)圖像的距離由小到大的順序,兩側(cè)分別設(shè)置的拼接順序?yàn)椋篜4和P3拼接、P5和P4拼接;P2和P3拼接、P1和P2拼接。待拼接圖像的拼接順序可以通過(guò)設(shè)置拼接順序序號(hào)來(lái)標(biāo)記,根據(jù)該拼接順序序號(hào)索引某一待拼接圖像拼接的目標(biāo)圖像,即記錄一組待拼接圖像的標(biāo)識(shí),如:P3的拼接順序序號(hào)為0,不需要拼接;P4的拼接順序序號(hào)為1,需要和P3拼接,如下表所示:待拼接圖像P1P2P3P4P5拼接順序序號(hào)42013相鄰待拼接圖像P2P3-P3P4具體實(shí)施時(shí),為了計(jì)算方便,基準(zhǔn)圖像的拼接順序序號(hào)設(shè)置為最小值,在設(shè)置其他待拼接圖像的拼接順序序號(hào)時(shí),以基準(zhǔn)圖像為中心,兩側(cè)的待拼接圖像的拼接順序序號(hào)分別設(shè)置為奇數(shù)和偶數(shù),按照與基準(zhǔn)圖像的距離從小到大的距離順序編號(hào),編號(hào)越小越先拼接。此處僅是舉例說(shuō)明拼接順序的表示方式,本申請(qǐng)對(duì)拼接順序的表示方法不做限定?;诓蛔兲卣鞯膱D像拼接方法,需要對(duì)待拼接的圖像提取不變特征,得到候選特征點(diǎn)的特征描述及其對(duì)應(yīng)的在各自圖像上的坐標(biāo)信息,根據(jù)圖像特征描述的匹配度,確定圖像拼接用的特征點(diǎn)對(duì),來(lái)完成兩幅圖像的拼接。因此,上述步驟130中,按照步驟110中設(shè)定的拼接順序,分別提取相鄰的待拼接圖像的特征,然后對(duì)提取的特征進(jìn)行匹配運(yùn)算,得到每組所述待拼接圖像 的候選特征點(diǎn)對(duì)信息。本實(shí)施例以提取P3和P4的候選特征點(diǎn)對(duì)信息為例進(jìn)行說(shuō)明。本申請(qǐng)基于不變特征進(jìn)行圖像拼接,提取圖像的不變特征的方法有很多,如:尺度不變特征轉(zhuǎn)換(ScaleInvariantFeatureTransform,SIFT)方法、SURF(SpeededUpRobustFeatures)特征提取方法等;不同的特征提取方法得到的“特征描述”有一定差異,因此特征點(diǎn)匹配的方法也會(huì)稍許差異。本申請(qǐng)對(duì)不變特征的提取和匹配的具體方法不做限定。在本申請(qǐng)的實(shí)施例中,以使用尺度不變特征轉(zhuǎn)換(SIFT)方法為例,說(shuō)明對(duì)待拼接圖像的特征提取過(guò)程,以“最近距離比次近距離方法”為例來(lái)描述特征匹配的運(yùn)算的過(guò)程。待拼接圖像P3用i表示、待拼接圖像P4用j表示,利用SIFT算法分別對(duì)圖像i與圖像j的拼接區(qū)域進(jìn)行特征提取,得到候選特征點(diǎn)的特征描述及其對(duì)應(yīng)的在各自圖像上的坐標(biāo)信息。假設(shè)圖像i的拼接區(qū)域?yàn)閕',圖像j的拼接區(qū)域?yàn)閖′。利用SIFT算法對(duì)i'、j′進(jìn)行特征提取,得到候選特征點(diǎn)特征描述集合:其中Featurei'、Featurej'分別為i'、j'上提取出的候選特征點(diǎn)的特征描述集合;Fp為i'上提取出的第p個(gè)候選特征點(diǎn)的特征描述,F(xiàn)p為一個(gè)128維的向量,F(xiàn)p=(fp1,fp2,...,fp128);Mq為j'上提取出的第q個(gè)候選特征點(diǎn)的特征描述,Mq為一個(gè)128維的向量,Mq=(mq1,mq2,...,mq128);P、Q分別為i'、j'上提取出的候選特征點(diǎn)的數(shù)目,P、Q為正整數(shù)。然后,對(duì)提取的候選特征點(diǎn)進(jìn)行特征匹配運(yùn)算,得到候選特征點(diǎn)對(duì)。本發(fā)明實(shí)施例中采用“最近距離比次近距離”方法,基于求解出的候選特征點(diǎn)的特征描述,進(jìn)行候選特征點(diǎn)匹配,得到候選特征點(diǎn)對(duì)。計(jì)算Featurei'中每一個(gè)特征描述與Featurej'中每一個(gè)特征描述之間的距離,以特征描述Fp和特征描述Mq為例,其二者之間距離的計(jì)算公式如下:Dis(Fp,Mq)為特征描述Fp和特征描述Mq之間的距離。對(duì)于Featurei'中的一個(gè)特征描述Fp,分別計(jì)算其與Featurej'中每一個(gè)特征描述的距離,計(jì)算得到Featurej'中距離Fp最近的特征描述為MH,1≤H≤Q,其中,H為正整數(shù);距離Fp次近的特征描述為MS,1≤S≤Q,其中,S為正整數(shù)。如果滿足最近距離與次近距離的比小于或等于設(shè)定的閾值,如0.7,即Dis(Fp,MH)/Dis(Fp,MS)≤0.7,則認(rèn)為Fp與MH為一對(duì)匹配的特征描述,此時(shí),F(xiàn)p、MH對(duì)應(yīng)的圖像i的拼接區(qū)域i'、圖像j的拼接區(qū)域j'上的像素點(diǎn)即為求解出的一對(duì)候選特征點(diǎn)對(duì)。上述設(shè)定的閾值可以取小于1的任意正數(shù),如果希望置信率高,可以取更小的數(shù)?;谏鲜龇椒ㄇ蟪鰅'、j′上的全部候選特征點(diǎn)對(duì),得到圖像i和圖像j的全部候選特征點(diǎn)對(duì)。通過(guò)上述方法分別得到待拼圖像的候選特征點(diǎn)對(duì)集合。若以圖2所示的待拼接圖像為例,步驟130中將得到4組候選特征點(diǎn)對(duì)集合,包括:P4和基準(zhǔn)圖像P3的候選特征點(diǎn)對(duì)集合F'1->0、P2和P3的候選特征點(diǎn)對(duì)集合F'2->0、P5和P4的候選特征點(diǎn)對(duì)集合F'3->1、P1和P2的候選特征點(diǎn)對(duì)集合F'4->2。集合中的元素包括:候選特征點(diǎn)的特征描述及其對(duì)應(yīng)的在各自圖像上的坐標(biāo)信息。本實(shí)施例中,待拼接圖像的拼接區(qū)域可以為待拼接圖像的全部區(qū)域,也可以是待拼接圖像的部分區(qū)域。若拼接區(qū)域是待拼接圖像的部分區(qū)域,則需要設(shè)定待拼接區(qū)域的尺寸。上述步驟140,為了進(jìn)一步減小拼接運(yùn)算量,并提高拼接精度,對(duì)所述 候選特征點(diǎn)對(duì)信息進(jìn)行進(jìn)一步篩選,確定優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)信息,并確定所述優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)信息對(duì)應(yīng)的每組所述待拼接圖像的變換矩陣。本實(shí)施例中,基于優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)與變換矩陣方法對(duì)候選特征點(diǎn)對(duì)進(jìn)行篩選,得到優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)與相應(yīng)的優(yōu)選變換矩陣。具體實(shí)施時(shí),利用隨機(jī)抽樣一致性(RandomSampleConsensus,RANSAC)算法,優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)與變換矩陣。以下仍是以圖像i、j為例說(shuō)明確定優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)信息和變換矩陣的具體方法。某一對(duì)候選特征點(diǎn)對(duì)在圖像i、圖像j上的坐標(biāo)分別為(x,y)、(x',y'),其中,(x,y)與(x',y')之間滿足以下變換關(guān)系:Matrix為圖像i、圖像j之間的變換矩陣,為3×3的矩陣,每一對(duì)特征點(diǎn)對(duì)都能夠列出一個(gè)如公式(3)所示的方程。首先,從圖像i、圖像j候選特征點(diǎn)對(duì)中隨機(jī)選取4對(duì)候選特征點(diǎn)對(duì),利用公式(3)計(jì)算圖像i與圖像j之間的變換矩陣Matrix。然后,基于計(jì)算出的變換矩陣Matrix,求解內(nèi)點(diǎn)集合。(Nx',Ny')和(Mx,My)為一個(gè)候選特征點(diǎn)對(duì)對(duì)應(yīng)在圖像j、圖像i中的坐標(biāo),首先,利用求解出的變換矩陣Matrix,求解(Nx',Ny')在圖像i中對(duì)應(yīng)的實(shí)算坐標(biāo),計(jì)算公式如下:其中(Nx,Ny)為(Nx',Ny')對(duì)應(yīng)在圖像i中的實(shí)算坐標(biāo),計(jì)算并記錄(Nx,Ny)與(Mx,My)的歐式距離d1。同理,求解(Mx,My)在圖像j中對(duì)應(yīng)的實(shí)算坐標(biāo),計(jì)算公式如下:其中Matrix-1為變換矩陣Matrix的逆矩陣,(Mx',My')為(Mx,My)對(duì)應(yīng)在圖像j中的實(shí)算坐標(biāo)。計(jì)算并記錄(Mx',My')與(Nx',Ny')的歐式距離d2,將d1與d2之和作為此候選特征點(diǎn)是否為內(nèi)點(diǎn)的判斷依據(jù),當(dāng)(d1+d2)≤Th時(shí)則認(rèn)為該候選特征點(diǎn)對(duì)為內(nèi)點(diǎn),Th設(shè)定為1,為經(jīng)驗(yàn)值,可根據(jù)需求設(shè)定。基于變換矩陣Matrix、利用上述方法,判斷圖像i、圖像j全部候選特征點(diǎn)對(duì)中內(nèi)點(diǎn)的數(shù)目Number,并記錄內(nèi)點(diǎn)構(gòu)成的集合。最后,求解優(yōu)選變換矩陣與優(yōu)化特征點(diǎn)對(duì)。設(shè)置循環(huán)次數(shù)為SN,例如:SN=1000,循環(huán)執(zhí)行從圖像i、圖像j候選特征點(diǎn)對(duì)中隨機(jī)選取4對(duì)候選特征點(diǎn)對(duì),利用公式(3)計(jì)算圖像i與圖像j之間的變換矩陣Matrix和基于計(jì)算出的變換矩陣Matrix,求解內(nèi)點(diǎn)集合的步驟,則元素?cái)?shù)目最多的內(nèi)點(diǎn)集合對(duì)應(yīng)的變換矩陣,即為優(yōu)選變換矩陣,此時(shí)內(nèi)點(diǎn)集合內(nèi)的候選特征點(diǎn)對(duì)為優(yōu)選 特征點(diǎn)對(duì)。其中,循環(huán)次數(shù)SN為經(jīng)驗(yàn)值,根據(jù)需求確定。優(yōu)選的,循環(huán)次數(shù)SN大于拼接區(qū)域的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)/4。通過(guò)上述步驟140,可以得到所有相鄰待拼接圖像的優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)的集合和每組待拼接圖像的變換矩陣,若以圖2所示的待拼接圖像為例,經(jīng)過(guò)步驟140對(duì)候選特征點(diǎn)對(duì)集合F'1->0、F'2->0、F'3->1、F'4->2進(jìn)行篩選,將得到4組優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)集合F1->0、F2->0、F3->1、F4->2和4個(gè)變換矩陣Matrix1->0、Matrix2->0、Matrix3->1、Matrix4->2,分別對(duì)應(yīng):P4和基準(zhǔn)圖像P3的拼接參數(shù)、P2和基準(zhǔn)圖像P3的拼接參數(shù)、P5和P4的拼接參數(shù)、P1和P2的拼接參數(shù),其中的2->0表示帶拼接圖像的拼接順序序號(hào)和拼接關(guān)系。上述步驟150中,根據(jù)設(shè)定的拼接順序,將與當(dāng)前待拼接圖像位于所述基準(zhǔn)圖像同側(cè),且拼接順序先于當(dāng)前待拼接圖像的所有待拼接圖像對(duì)應(yīng)的變換矩陣和當(dāng)前待拼接圖像的變換矩陣?yán)鄢耍玫疆?dāng)前待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣,通過(guò)本方法計(jì)算待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的拼接矩陣,充分融合了其他待拼接圖像的特征,拼接精度更高。例如:MatrixA→A-1對(duì)為拼接順序序號(hào)為A的待拼接圖像相對(duì)于拼接順序序號(hào)為A-1的待拼接圖像的變換矩陣,拼接順序序號(hào)為A的待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣為:MatrixA→0=Matrix1→0×...×MatrixA-1→A-2×MatrixA→A-1;其中,Matrix1→0是與基準(zhǔn)圖像距離最近(即最先拼接)的待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣,MatrixA→A-1是拼接順序序號(hào)為A的待拼接圖像相對(duì)于拼接順序序號(hào)為A-1的待拼接圖像的變換矩陣。仍以圖2所示的待拼接圖像為例進(jìn)行說(shuō)明。沒(méi)有拼接順序先于圖像P4且與P4在基準(zhǔn)圖像同側(cè)的圖像,因此,圖像P4相對(duì)于基準(zhǔn)圖像P3的變換矩陣為Matrix1->0;拼接順序先于圖像P5且與P5在基準(zhǔn)圖像同側(cè)的圖像有P4,因此,圖像P5相對(duì)于基準(zhǔn)圖像P3的變換矩陣 Matrix3->0為圖像P5和圖像P4的變換矩陣的累乘,即Matrix3->0=Matrix3->1×Matrix1->0;沒(méi)有拼接順序先于圖像P2且與P2在基準(zhǔn)圖像同側(cè)的圖像,因此,圖像P2相對(duì)于基準(zhǔn)圖像P3的變換矩陣為Matrix2->0;拼接順序先于圖像P1且與P1在基準(zhǔn)圖像同側(cè)的圖像有P2,因此,圖像P1相對(duì)于基準(zhǔn)圖像P3的變換矩陣Matrix4->0為圖像P1和圖像P2的變換矩陣的累乘,即Matrix4->0=Matrix4->2×Matrix2->0。上述步驟160中,根據(jù)所述每一待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣,將所有待拼接圖像拼接至基準(zhǔn)圖像,得到最終的拼接圖像。本申請(qǐng)的實(shí)施例通過(guò)對(duì)采集的圖像按照設(shè)定的降采樣比例進(jìn)行預(yù)處理,得到降采樣的待拼接圖像;并從所述待拼接圖像中選擇基準(zhǔn)圖像,然后設(shè)置所述待拼接圖像的拼接順序;按照設(shè)定的拼接順序,分別提取相鄰的所述待拼接圖像的特征,得到每組待拼接圖像的候選特征點(diǎn)對(duì)信息;再對(duì)所述候選特征點(diǎn)對(duì)信息進(jìn)行篩選,確定優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)信息和所述優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)信息對(duì)應(yīng)的所述每組待拼接圖像的變換矩陣;然后,按照設(shè)定的拼接順序,計(jì)算每一待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣;最后,根據(jù)所述每一待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣,拼接所有待拼接圖像,得到最終的拼接圖像。本申請(qǐng)?jiān)谠O(shè)置了所述待拼接圖像的拼接順序后,可以分別提取待拼接圖像的特征點(diǎn)對(duì)和計(jì)算變換矩陣,不相鄰的待拼接圖像之間的特征提取和變換矩陣的計(jì)算沒(méi)有依賴關(guān)系,有利于并行計(jì)算,提高拼接效率;同時(shí),本申請(qǐng)通過(guò)變換矩陣的連續(xù)的乘積,實(shí)現(xiàn)了圖像坐標(biāo)系的傳遞,計(jì)算出了其他所有圖像相對(duì)基準(zhǔn)圖像的變換矩陣,具體拼接時(shí)不需要將相鄰的待拼接圖像依次拼接,可以實(shí)現(xiàn)待拼接圖像至基準(zhǔn)圖像的并行拼接,進(jìn)一步提高了拼接效率。實(shí)施例二:本申請(qǐng)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述從所述待拼接圖像中選擇基準(zhǔn)圖像,并設(shè)置所述待拼接圖像的拼接順序,進(jìn)一步包括:根據(jù)該多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)中的圖像采集裝置采集的待拼接圖像的視場(chǎng)位置,選擇對(duì)應(yīng)該多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的視場(chǎng)中心的待拼接圖像作為基準(zhǔn)圖像,并以基準(zhǔn)圖像為中心,將待拼接圖像按行劃分;在每行圖像中選擇距離基準(zhǔn)圖像最近的待拼接圖像作 為該行的行基準(zhǔn)圖像;按照待拼接圖像與行基準(zhǔn)圖像的距離由小到大的順序,兩側(cè)分別設(shè)置待拼接圖像的拼接先后順序,與基準(zhǔn)圖像距離越小的待拼接圖像先拼接;按照行基準(zhǔn)圖像與基準(zhǔn)圖像的距離由小到大的順序,兩側(cè)分別設(shè)置行基準(zhǔn)圖像的拼接先后順序,與基準(zhǔn)圖像距離越小的行基準(zhǔn)圖像先拼接。圖3是一多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)采集的圖像的示意圖,如圖3所示,待拼接圖像有8幅,選擇對(duì)應(yīng)該多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的視場(chǎng)中心的待拼接圖像P3作為基準(zhǔn)圖像,以基準(zhǔn)圖像為中心,將待拼接圖像按行劃分,分成4行,L1~L4。其中,L1行包括P4,L2行包括P2、P3、P5,L3行包括P1、P6、P7,L4行包括P8。在L1行圖像中選擇距離標(biāo)準(zhǔn)圖像最近的待拼接圖像P4作為該行的行基準(zhǔn)圖像;在L2行圖像中選擇距離標(biāo)準(zhǔn)圖像最近的待拼接圖像P3作為該行的行基準(zhǔn)圖像;在L3行圖像中選擇距離標(biāo)準(zhǔn)圖像最近的待拼接圖像P6作為該行的行基準(zhǔn)圖像;在L4行圖像中選擇距離標(biāo)準(zhǔn)圖像最近的待拼接圖像P8作為該行的行基準(zhǔn)圖像。以L3行待拼接圖像為例,按照待拼接圖像與行基準(zhǔn)圖像的距離由小到大的順序,兩側(cè)分別設(shè)置待拼接圖像的拼接先后順序,即:P7和P6拼接;P1和P6拼接。待拼接圖像的拼接順序可以通過(guò)設(shè)置拼接順序序號(hào)來(lái)標(biāo)記,如下表所示:待拼接圖像P1P6P7拼接順序序號(hào)201相鄰待拼接圖像P6-P6再按照行基準(zhǔn)圖像與基準(zhǔn)圖像的距離由小到大的順序,兩側(cè)分別設(shè)置行基準(zhǔn)圖像的拼接先后順序:P4和P3拼接;P6和P3拼接;P8和P6拼接,待拼接圖像的拼接順序可以通過(guò)設(shè)置拼接順序序號(hào)來(lái)標(biāo)記,如下表所示:待拼接圖像P4P3P6P8拼接順序序號(hào)1001113相鄰待拼接圖像P3-P3P6行內(nèi)待拼接圖像和行基準(zhǔn)圖像的特征提取和變換矩陣的生成方法參照實(shí)施例一中的步驟130、步驟140,此處不再贅述。所述按照設(shè)定的拼接順序,計(jì)算每一待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換 矩陣,進(jìn)一步包括:根據(jù)設(shè)定的拼接順序,將與當(dāng)前待拼接圖像位于同一行內(nèi),且在該行的行基準(zhǔn)圖像同側(cè),且拼接順序先于當(dāng)前待拼接圖像的所有待拼接圖像對(duì)應(yīng)的變換矩陣和當(dāng)前待拼接圖像的變換矩陣?yán)鄢耍玫疆?dāng)前待拼接圖像相對(duì)于該行的行基準(zhǔn)圖像的變換矩陣;再將與所述該行的行基準(zhǔn)圖像位于基準(zhǔn)圖像同側(cè),且拼接順序先于所述該行的行基準(zhǔn)圖像的所有行基準(zhǔn)圖像的變換矩陣和當(dāng)前待拼接圖像相對(duì)于所述該行的行基準(zhǔn)圖像的變換矩陣?yán)鄢耍玫疆?dāng)前待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣,得到當(dāng)前待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣。為了便于說(shuō)明,本實(shí)施例中以基準(zhǔn)圖像的拼接順序序號(hào)為0,行內(nèi)其他待拼接圖像的拼接順序序號(hào)在基準(zhǔn)圖像兩側(cè)分別為奇數(shù)(如:1、3、5….)和偶數(shù)(如:2、4、6、…A-2、A、…),行基準(zhǔn)圖像的拼接順序序號(hào)在基準(zhǔn)圖像兩側(cè)分別為奇數(shù)(如:11、13、15….)和偶數(shù)(如:12、14、16、…(B-2)、(B)、...),為例來(lái)描述當(dāng)前待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的拼接矩陣的計(jì)算方法。若得到各行的待拼接圖像的變換矩陣序列為{MatrixA→A-2},行基準(zhǔn)圖像的變換矩陣序列{Matrix(B)→(B-2)},其中,A、A-2、(B)、(B-2)為拼接順序序號(hào),MatrixA→A-2為將拼接順序序號(hào)為A的圖像拼接到拼接順序序號(hào)為A-2的圖像上所需的變換矩陣,同理有Matrix(B)→(B-2)為將拼接順序序號(hào)為(B)的行基準(zhǔn)圖像拼接到拼接順序序號(hào)為(B-2)的行基準(zhǔn)圖像上所需的變換矩陣。在步驟140中得到各行待拼接圖像的變換矩陣序列{MatrixA→A-2}、和行基準(zhǔn)圖像的變換矩陣序列{Matrix(B)→(B-2)}后,根據(jù)拼接順序,采用變換矩陣?yán)鄢说姆椒?,?jì)算某一行內(nèi)拼接順序序號(hào)為A的待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣,公式表示為:Matrix(BM)→(0)×...×Matrix(BN-2)→(BN-4)×Matrix(BN)→(BN-2)×MatrixAN→0×...×MatrixA-2→A-4×MatrixA→A-2,其中,AN是當(dāng)前待拼接圖像(某一行內(nèi)拼接順序序號(hào)為A的待拼接圖像)所在行內(nèi)與當(dāng)前待拼接圖像位于行基準(zhǔn)圖像同側(cè),且最先拼接(即最臨近行基準(zhǔn)圖像)的待拼接圖像的拼接順序序號(hào),(BN)是當(dāng)前行基準(zhǔn)圖像(即當(dāng)前待拼接圖像所在行上的行基準(zhǔn)圖像)相對(duì)于基準(zhǔn)圖像中的拼接順序序號(hào),(BM)為行基準(zhǔn)圖像中與當(dāng)前行基準(zhǔn)圖像位于基準(zhǔn)圖像同側(cè),且最先拼接(即最臨近基 準(zhǔn)圖像)的行基準(zhǔn)圖像的拼接順序序號(hào)。若以圖3所示的待拼接圖像為例,步驟140中會(huì)得到L3行的待拼接圖像的變化矩陣序列{Matrix1→0、Matrix2→0},其中,1是L3行內(nèi)待拼接圖像P7的拼接順序序號(hào),2是L3行內(nèi)待拼接圖像P1的拼接順序序號(hào),0是L3行內(nèi)行基準(zhǔn)圖像P6的拼接順序序號(hào);Matrix1→0是L3行內(nèi)待拼接圖像P7相對(duì)于行基準(zhǔn)圖像P6的變換矩陣,Matrix2→0是L3行內(nèi)待拼接圖像P1相對(duì)于行基準(zhǔn)圖像P6的變換矩陣。步驟140中還會(huì)得到行基準(zhǔn)圖像變化矩陣序列{Matrix10→0、Matrix11→0、Matrix13→11},其中,10是行基準(zhǔn)圖像P4的拼接順序序號(hào),11是行基準(zhǔn)圖像P6的拼接順序序號(hào),13是行基準(zhǔn)圖像P8的拼接順序序號(hào),Matrix11→0是行基準(zhǔn)圖像P6相對(duì)于基準(zhǔn)圖像P3的變換矩陣,則L3行待拼接圖像P1相對(duì)于基準(zhǔn)圖像P3的變換矩陣為:Matrix2→0×Matrix11→0。實(shí)施例三:本申請(qǐng)的另一具體實(shí)施例中,在確定了相鄰的所述待拼接圖像的優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)信息之后,還包括:對(duì)于灰度圖像,根據(jù)所述待拼接圖像的優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)的灰度值計(jì)算所述待拼接圖像的初始圖像均衡參數(shù);對(duì)于彩色圖像,根據(jù)所述待拼接圖像的優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)的顏色信息計(jì)算所述待拼接圖像的初始圖像均衡參數(shù);利用初始圖像均衡參數(shù),結(jié)合設(shè)定的拼接順序,計(jì)算出每一待拼接圖像相對(duì)基準(zhǔn)圖像的圖像均衡參數(shù)。所述步驟160進(jìn)一步包括,根據(jù)每一待拼接圖像相對(duì)基準(zhǔn)圖像的圖像均衡參數(shù)對(duì)所述待拼接圖像進(jìn)行圖像均衡處理,根據(jù)所述每一待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣,拼接所有圖像均衡處理后的待拼接圖像。下面分別針對(duì)待拼接圖像為灰度圖像和彩色圖像兩種情況為例,對(duì)初始圖像均衡參數(shù)的獲取方法進(jìn)行說(shuō)明。針對(duì)灰度圖像,根據(jù)所述待拼接圖像的優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)的灰度值計(jì)算初始圖像均衡參數(shù),即所述每組待拼接圖像的初始圖像均衡參數(shù)為所述待拼接圖像的優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)對(duì)應(yīng)的灰度值構(gòu)成的向量的比值。具體為:圖像i對(duì)應(yīng)的 灰度值矩陣為I,圖像j對(duì)應(yīng)的灰度值矩陣為J,若圖像i與圖像j上的優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)對(duì)應(yīng)的灰度值構(gòu)成了向量Vi與Vj,n為特征點(diǎn)對(duì)的數(shù)量,為圖像i上第s個(gè)特征點(diǎn)對(duì)對(duì)應(yīng)的灰度值、為圖像j上第s個(gè)特征點(diǎn)對(duì)對(duì)應(yīng)的灰度值,根據(jù)公式Vi=KVj計(jì)算得到的實(shí)數(shù)K為圖像j相對(duì)圖像i的初始圖像均衡參數(shù)。針對(duì)彩色圖像,根據(jù)所述待拼接圖像的優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)的顏色信息計(jì)算初始圖像均衡參數(shù),即所述每組待拼接圖像的顏色分量的初始圖像均衡參數(shù)為所述待拼接圖像的優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)對(duì)應(yīng)的各顏色分量構(gòu)成的向量的比值。具體如下:彩色圖像i對(duì)應(yīng)的三維矩陣[IR,IG,IB],其中IR、IG、IB分別為圖像i的紅、綠、藍(lán)分量,同理有彩色圖像j對(duì)應(yīng)的三維矩陣[JR,JG,JB],其中JR、JG、JB分別為圖像j的紅、綠、藍(lán)分量,圖像i的優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)對(duì)應(yīng)的圖像的顏色信息構(gòu)成了向量分別為圖像j優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)對(duì)應(yīng)的圖像的顏色信息構(gòu)成了向量分別為n為特征點(diǎn)對(duì)數(shù)。分別為圖像i與圖像j的優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)對(duì)應(yīng)的紅、綠、藍(lán)分量的信息構(gòu)成的向量,根據(jù)公式計(jì)算得到的實(shí)數(shù)KR為圖像j相對(duì)圖像i的紅色分量的初始圖像均衡參數(shù);根據(jù)公式計(jì)算得到的實(shí)數(shù)KG為圖像j相對(duì)圖像i的綠色分量的初始圖像均衡 參數(shù);根據(jù)公式計(jì)算得到的實(shí)數(shù)KB為圖像j相對(duì)圖像i的藍(lán)色分量的初始圖像均衡參數(shù)。利用初始圖像均衡參數(shù),結(jié)合拼接順序,計(jì)算出其他所有待拼接圖像相對(duì)基準(zhǔn)圖像的圖像均衡參數(shù)。下面以拼接序號(hào)為:0、1、2….A的待拼接圖像為例,來(lái)闡述拼接序號(hào)為A的待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的圖像均衡參數(shù),其中拼接序號(hào)為0的待拼接圖像為基準(zhǔn)圖像。對(duì)于灰度圖像,定義Kseq1→seq2為拼接順序序號(hào)為seq1的圖像相對(duì)拼接順序序號(hào)為seq2的圖像的初始圖像均衡參數(shù),圖像拼接順序序號(hào)為A的圖像相對(duì)基準(zhǔn)圖像的圖像均衡參數(shù)為:K'=K1→0...×KA-2→A-1×KA→A-1;其中,K1→0是除基準(zhǔn)圖像外的首個(gè)待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的初始圖像均衡參數(shù),KA→A-1是拼接序號(hào)為A的待拼接圖像相對(duì)于拼接序號(hào)為A-1的待拼接圖像的初始圖像均衡參數(shù)。根據(jù)公式J'=K'J,得到圖像均衡后的圖像灰度值對(duì)應(yīng)的矩陣J'。對(duì)于彩色圖像,定義為拼接順序序號(hào)為seq1的圖像相對(duì)拼接順序序號(hào)為seq2的圖像的紅色分量的初始圖像均衡參數(shù),圖像拼接順序序號(hào)為A的圖像相對(duì)基準(zhǔn)圖像的紅色分量的圖像均衡參數(shù)為:其中,是首個(gè)除基準(zhǔn)圖像外的待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的紅色分量的初始圖像均衡參數(shù),是拼接序號(hào)為A的待拼接圖像相對(duì)于拼接序號(hào)為A-1的待拼接圖像的紅色分量的初始圖像 均衡參數(shù)。根據(jù)公式J'R=K'RJR,得到圖像均衡后的圖像的紅色分量的矩陣J'R。同理可得任意拼接順序序號(hào)的圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的綠色分量的圖像均衡參數(shù)K'G、藍(lán)色分量的圖像均衡參數(shù)K'B,并進(jìn)一步根據(jù)公式J'G=K'GJG得到圖像均衡后的綠色分量J'G,根據(jù)公式J'B=K'BJB得到圖像均衡后的圖像的藍(lán)色分量J'B。由于光照以及傳感器本身的差異,多個(gè)通道獲取到的圖像亮度、對(duì)比度等有一定差距,若直接拼接,則拼接后的圖像不同區(qū)域亮度、對(duì)比度等差異較大、拼接痕跡明顯,影響實(shí)際應(yīng)用,本申請(qǐng)采用基于特征點(diǎn)對(duì)信息的圖像均衡方法,能夠有效地對(duì)參與拼接的圖像進(jìn)行圖像均衡,進(jìn)而提高圖像拼接質(zhì)量,改善拼接圖像的視覺(jué)效果。實(shí)施例四:基于本申請(qǐng)的實(shí)施例一、二、三,在本申請(qǐng)的另一優(yōu)選實(shí)施例中,如圖4所示,還包括:步驟120,確定待拼接圖像的拼接區(qū)域?yàn)橄噜彺唇訄D像的重疊區(qū)域。所述步驟130進(jìn)一步包括,按照設(shè)定的拼接順序,分別提取相鄰的所述待拼接圖像的拼接區(qū)域的特征,得到每組待拼接圖像的候選特征點(diǎn)對(duì)信息。為了獲得全面、準(zhǔn)確的圖像,多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的各圖像采集裝置采集的圖像通常是有部分重疊的,本實(shí)施例中,待拼接圖像的拼接區(qū)域?yàn)橄噜彺唇訄D像的重疊區(qū)域。例如圖2中,實(shí)施例中的基準(zhǔn)圖像P3和待拼接圖像P4的重疊區(qū)域。其中,相鄰待拼接圖像的重疊區(qū)域,根據(jù)所述多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)中的圖像采集設(shè)備的拍攝視場(chǎng)的重疊情況確定。具體實(shí)施時(shí),所述拼接基準(zhǔn)圖像和待拼接圖像的重疊區(qū)域,可根據(jù)多路相機(jī)拍攝的圖像之間實(shí)際重疊情況進(jìn)行設(shè)定。若一路相機(jī)拍攝的圖像一邊的邊長(zhǎng)Z為,沿邊長(zhǎng)方向?qū)?yīng)的相機(jī)視場(chǎng)角為P,此方向上與相鄰相機(jī)的視場(chǎng)重疊角度為P‘,則此方向上拼接區(qū)域 的圖像尺寸參數(shù)為ZP‘/P。拼接區(qū)域的圖像尺寸參數(shù)是指特征提取操作中,參與計(jì)算的圖像尺寸。本實(shí)施例的其他步驟的具體實(shí)施方式參見(jiàn)實(shí)施例一。本實(shí)施例的有益效果:僅需要對(duì)基準(zhǔn)圖像和其他待拼接圖像的圖像重疊區(qū)域進(jìn)行特征提取,而不需要向傳統(tǒng)方法那樣對(duì)基準(zhǔn)圖像和待拼接圖像的全圖進(jìn)行特征提取,降低計(jì)算量,提高了拼接效率。實(shí)施例五:基于前述實(shí)施例一至實(shí)施例四,本申請(qǐng)公開(kāi)的另一優(yōu)選實(shí)施例中,為了適應(yīng)多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的計(jì)算性能的變化,本申請(qǐng)的另一優(yōu)選實(shí)施例中,還包括:步驟170,根據(jù)所述多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)拼接一幀圖像的時(shí)間和設(shè)置的顯示幀率,自動(dòng)設(shè)置降采樣比例。當(dāng)輸出的待顯示幀頻為frame時(shí),首先設(shè)置降采樣倍數(shù)為T,T=1,此時(shí)多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)拼接一幀圖像的時(shí)間為time,若time>1/frame,則為了滿足顯示需求,則需要增加多通道圖像降采樣倍數(shù),降采樣倍數(shù)T自動(dòng)加1,則T=2,進(jìn)行執(zhí)行下一幀圖像的拼接處理。此時(shí)多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)拼接一幀圖像的時(shí)間為time,若此時(shí)拼接一幀圖像的時(shí)間滿足time≤1/frame,則降采樣比例可以滿足平滑輸出顯示圖像幀的需求,完成了自適應(yīng)圖像降采樣,降采樣倍數(shù)T=2;否則將降采樣倍數(shù)再自動(dòng)加1,重復(fù)上述過(guò)程,直至滿足time≤1/frame,至此完成了圖像降采樣倍數(shù)的自適應(yīng)設(shè)置。以多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)采用7路500萬(wàn)像素的相機(jī)為例,例如,當(dāng)輸出的待顯示幀頻為frame(如每秒5幀),則拼接一幀圖像最多只能占用time=1/frame(即0.2秒)秒時(shí)間。系統(tǒng)對(duì)圖像拼接進(jìn)行計(jì)時(shí),若在time秒時(shí)間內(nèi),沒(méi)有輸出一幀圖像,則自動(dòng)降采樣倍數(shù)增加1倍后,繼續(xù)對(duì)圖像拼接時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí),直至拼接一幀圖像的時(shí)間小于時(shí)間time。由于多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的老化、變更、資源被占用等,可能導(dǎo)致計(jì)算性能的變化,通過(guò)本 申請(qǐng)的自適應(yīng)設(shè)置下采樣倍數(shù)的方法,可以有效地根據(jù)系統(tǒng)計(jì)算性能的變化,及時(shí)的輸出拼接圖像。同理,為了適應(yīng)由于所述多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)在一段時(shí)間內(nèi)資源占用過(guò)多,在資源釋放后,運(yùn)算能力增強(qiáng)的情況,具體實(shí)施時(shí),還可以設(shè)置一個(gè)周期,在設(shè)定的周期內(nèi),多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)拼接一幀圖像的時(shí)間為time,當(dāng)判斷處理一幀圖像的時(shí)間滿足time≤1/2frame時(shí),降采樣的倍數(shù)自動(dòng)減1,通過(guò)自適應(yīng)調(diào)整降采樣倍數(shù),可以兼顧拼接效果和拼接效率。圖像降采樣中的重采樣方法可選擇線性均值、高斯均值等任意方法,本申請(qǐng)對(duì)此不作限定。實(shí)施例六:相應(yīng)的,本申請(qǐng)還公開(kāi)了一種多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的圖像拼接裝置,如圖5所示,包括:降采樣模塊500,用于對(duì)采集的圖像按照設(shè)定的降采樣比例進(jìn)行預(yù)處理,得到降采樣的待拼接圖像;拼接順序設(shè)置模塊510,用于從所述待拼接圖像中選擇基準(zhǔn)圖像,并設(shè)置所述待拼接圖像的拼接順序;特征提取模塊530,用于按照設(shè)定的拼接順序,分別提取相鄰的所述待拼接圖像的特征,得到每組待拼接圖像的候選特征點(diǎn)對(duì)信息;特征篩選模塊540,用于對(duì)所述候選特征點(diǎn)對(duì)信息進(jìn)行篩選,確定優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)信息和所述優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)信息對(duì)應(yīng)的所述每組待拼接圖像的變換矩陣;拼接參數(shù)計(jì)算模塊550,用于按照設(shè)定的拼接順序,計(jì)算每一待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣;拼接模塊560,用于根據(jù)所述每一待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣,拼接所有待拼接圖像。在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中,所述拼接順序設(shè)置模塊510具體用于,選擇對(duì)應(yīng)該多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的視場(chǎng)中心的待拼接圖像作為基準(zhǔn)圖像,以基準(zhǔn)圖像為中心,按照待拼接圖像與基準(zhǔn)圖像的距離由小到大的順序,兩側(cè)分別 設(shè)置拼接的先后順序。所述拼接參數(shù)計(jì)算模塊550具體用于,根據(jù)設(shè)定的拼接順序,將與當(dāng)前待拼接圖像位于所述基準(zhǔn)圖像同側(cè),且拼接順序先于當(dāng)前待拼接圖像的所有待拼接圖像對(duì)應(yīng)的變換矩陣和當(dāng)前待拼接圖像的變換矩陣?yán)鄢耍玫疆?dāng)前待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣。在本申請(qǐng)的另一具體實(shí)施例中,所述拼接順序設(shè)置模塊510具體用于,根據(jù)該多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)中的圖像采集裝置采集的待拼接圖像的視場(chǎng)位置,選擇對(duì)應(yīng)該多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的視場(chǎng)中心的待拼接圖像作為基準(zhǔn)圖像,并以基準(zhǔn)圖像為中心,將待拼接圖像按行劃分;在每行圖像中選擇距離基準(zhǔn)圖像最近的待拼接圖像作為該行的行基準(zhǔn)圖像;按照待拼接圖像與行基準(zhǔn)圖像的距離由小到大的順序,兩側(cè)分別設(shè)置待拼接圖像的拼接先后順序;按照行基準(zhǔn)圖像與基準(zhǔn)圖像的距離由小到大的順序,兩側(cè)分別設(shè)置行基準(zhǔn)圖像的拼接先后順序。所述拼接參數(shù)計(jì)算模塊550具體用于,根據(jù)設(shè)定的拼接順序,將與當(dāng)前待拼接圖像位于同一行內(nèi),且在該行的行基準(zhǔn)圖像同側(cè),且拼接順序先于當(dāng)前待拼接圖像的所有待拼接圖像對(duì)應(yīng)的變換矩陣和當(dāng)前待拼接圖像的變換矩陣?yán)鄢?,得到?dāng)前待拼接圖像相對(duì)于該行的行基準(zhǔn)圖像的變換矩陣;將與所述該行的行基準(zhǔn)圖像位于基準(zhǔn)圖像同側(cè),且拼接順序先于所述該行的行基準(zhǔn)圖像的所有行基準(zhǔn)圖像的變換矩陣和當(dāng)前待拼接圖像相對(duì)于所述該行的行基準(zhǔn)圖像的變換矩陣?yán)鄢?,得到?dāng)前待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣。在本申請(qǐng)的又一實(shí)施例中,還包括:圖像均衡參數(shù)計(jì)算模塊,用于對(duì)于灰度圖像,根據(jù)所述待拼接圖像的優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)的灰度值計(jì)算所述待拼接圖像的初始圖像均衡參數(shù);對(duì)于彩色圖像,根據(jù)所述待拼接圖像的優(yōu)選特征點(diǎn)對(duì)的顏色信息計(jì)算所述待拼接圖像的初始圖像均衡參數(shù);利用初始圖像均衡參數(shù),結(jié)合設(shè)定的拼接順序,計(jì)算每一待拼接圖像相對(duì)基準(zhǔn)圖像的圖像均衡參數(shù)。所述拼接模塊560還用于,根據(jù)每一待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的圖像 均衡參數(shù)對(duì)所述待拼接圖像進(jìn)行圖像均衡處理;根據(jù)所述每一待拼接圖像相對(duì)于基準(zhǔn)圖像的變換矩陣,拼接所有圖像均衡處理后的待拼接圖像。在本申請(qǐng)的再一實(shí)施例中,如圖6所示,所述多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的并行圖像拼接裝置還包括:拼接區(qū)域確定模塊520,用于確定待拼接圖像的拼接區(qū)域?yàn)橄噜彺唇訄D像的重疊區(qū)域。所述特征提取模塊530進(jìn)一步用于:按照設(shè)定的拼接順序,分別提取相鄰的所述待拼接圖像的拼接區(qū)域的特征,得到每組待拼接圖像的候選特征點(diǎn)對(duì)信息。拼接區(qū)域確定模塊520的具體實(shí)現(xiàn)方式參見(jiàn)方法實(shí)施例,此處不再贅述。在本申請(qǐng)的再一實(shí)施例,所述多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)的并行圖像拼接裝置還包括:自適應(yīng)降采樣模塊,用于根據(jù)所述多通道光學(xué)探測(cè)系統(tǒng)拼接一幀圖像的時(shí)間和設(shè)置的顯示幀率,自動(dòng)設(shè)置降采樣比例。本說(shuō)明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,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,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于裝置實(shí)施例而言,由于其與方法實(shí)施例基本相似,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。以上所描述的系統(tǒng)實(shí)施例僅僅是示意性的,其中所述作為分離部件說(shuō)明的模塊可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的,作為模塊顯示的部件可以是或者也可以不是物理模塊,即可以位于一個(gè)地方,或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)模塊上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)的情況下,即可以理解并實(shí)施。通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到各實(shí)施方式可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn),當(dāng)然也可以通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)。基于這樣的理解,上述技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)+的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái),該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中,如ROM/RAM、磁碟、光盤等,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行各個(gè)實(shí)施例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3