3D环视拼接缝消除方法及系统与流程

3d环视拼接缝消除方法及系统
技术领域
1.本发明涉及车辆辅助系统技术领域，特别涉及一种3d环视拼接缝消除方法及系统。


背景技术：

2.图像拼接技术是近年来汽车电子领域研究的热点，被应用于车载环视显示系统；车载环视主要是利用安装在车头，车尾和两个后视镜上的四个摄像头获取四幅图像拼接成一幅全景图像的技术。现阶段市面的车载环视系统产品多是2d的环视图像拼接，但是由于2d环视成像具有一定的畸变和视野范围小等缺陷。
3.同时，由于四个摄像头均单独映射出一个摄像头模型，两个摄像头模型还会重合映射公共视野模型-拼接缝模型，因此四个摄像头一共得出八个映射模型，但是现有的拼接缝处的模型为了计算方便，都是按照两个摄像头50％的权重叠加的，这就导致映射出的每个拼接缝模型都有两条较明显的拼接线，如附图4所示。
4.针对上述问题，如何通过调整摄像头纹理权重来解决拼接缝模型纹理映射的明显拼接线问题。


技术实现要素：

5.本发明的提供一种3d环视拼接缝消除方法及系统，通过调整摄像头纹理权重来解决拼接缝模型纹理映射的明显拼接线问题。
6.第一方面，提供一种3d环视拼接缝消除方法，包括以下步骤：
7.获取拼接缝模型；
8.根据所述拼接缝模型调整摄像头纹理权重；
9.将所述拼接缝模型基于调整后的所述摄像头纹理权重，映射两个相邻摄像头的拼接缝纹理。
10.根据第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述“根据所述拼接缝模型调整摄像头纹理权重”步骤，具体包括以下步骤：
11.通过对所述拼接缝模型基于夹角计算摄像头纹理权重；或者，
12.通过对所述拼接缝模型基于模型数量计算摄像头纹理权重。
13.根据第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述“通过对所述拼接缝模型基于夹角计算摄像头纹理权重”步骤，具体包括以下步骤：
14.从所述拼接缝模型的顶点延伸多条线段至拼接缝模型的底边，获取每条线段与所述拼接缝模型的右边拼接缝之间的夹角；
15.根据所述拼接缝模型的两个拼接缝之间的夹角，及每条线段与所述拼接缝模型的右边拼接缝之间的夹角，获取拼接缝左边摄像头纹理权重及拼接缝右边摄像头纹理权重；
16.其中，单条线段上的顶点像素对应的摄像头纹理权重相同。
17.根据第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式
中，所述“根据所述拼接缝模型的两个拼接缝之间的夹角，及每条线段与所述拼接缝模型的右边拼接缝之间的夹角，获取拼接缝左边摄像头纹理权重及拼接缝右边摄像头纹理权重”步骤，具体包括以下步骤：
18.根据所述拼接缝模型的两个拼接缝之间的夹角α，每条线段与所述拼接缝模型的右边拼接缝之间的夹角β；
19.获取拼接缝左边摄像头纹理权重为a：
20.a＝β/α
ꢀꢀꢀ
式(1)；
21.获取拼接缝右边摄像头纹理权重为b：
22.b＝1-a
ꢀꢀꢀ
式(2)。
23.根据第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述“通过对所述拼接缝模型基于模型数量计算摄像头纹理权重”步骤，具体包括以下步骤：
24.从所述拼接缝模型的顶点延伸多条线段至拼接缝模型的底边，多条线段将所述拼接缝模型划分为多个单元拼接缝模型，对每个所述单元拼接缝模型的位置从左至右逐渐增大依次设定位置编号；
25.根据每个所述单元拼接缝模型的位置编号，获取拼接缝左边摄像头纹理权重及拼接缝右边摄像头纹理权重；
26.其中，单个单元拼接缝模型上的顶点像素对应的摄像头纹理权重相同。
27.根据第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述“根据每个所述单元拼接缝模型的位置编号，获取拼接缝左边摄像头纹理权重及拼接缝右边摄像头纹理权重”步骤，具体包括以下步骤：
28.单元拼接缝模型的位置编号为k；
29.获取拼接缝左边摄像头纹理权重为a：
30.a＝1-k*(1/(n+1))
ꢀꢀꢀ
式(3)；
31.获取拼接缝右边摄像头纹理权重为b：
32.b＝1-a
ꢀꢀꢀ
式(2)；
33.其中，k的范围为1—n。
34.根据第一方面的第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述“将所述拼接缝模型基于调整后的所述摄像头纹理权重，映射两个相邻摄像头的拼接缝纹理”步骤，具体包括以下步骤：
35.获取左边摄像头的顶点像素及右边摄像头的顶点像素；
36.根据所述左边摄像头的顶点像素、所述右边摄像头的顶点像素、所述拼接缝左边摄像头纹理权重及所述拼接缝右边摄像头纹理权重，获取拼接缝模型顶点像素。
37.根据第一方面的第六种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述“根据所述左边摄像头的顶点像素、所述右边摄像头的顶点像素、所述拼接缝左边摄像头纹理权重及所述拼接缝右边摄像头纹理权重，获取拼接缝模型顶点像素”步骤，具体包括以下步骤：
38.根据所述左边摄像头的顶点像素a、所述右边摄像头的顶点像素b、所述拼接缝左边摄像头纹理权重a及所述拼接缝右边摄像头纹理权重b；
39.获取拼接缝模型顶点像素为s：
40.s＝a*a+b*b
ꢀꢀꢀ
式(4)。
41.第二方面，提供一种3d环视拼接缝消除方法系统，包括：
42.拼接缝模型模块，用于获取拼接缝模型；
43.摄像头纹理权重模块，与所述拼接缝模型模块通信连接，用于根据所述拼接缝模型调整摄像头纹理权重；
44.映射模块，与所述摄像头纹理权重模块通信连接，用于将所述拼接缝模型基于调整后的所述摄像头纹理权重，映射两个相邻摄像头的拼接缝纹理。
45.第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的3d环视拼接缝消除方法。
46.与现有技术相比，本发明的优点如下：首先获取拼接缝模型；再根据所述拼接缝模型调整摄像头纹理权重；再将所述拼接缝模型基于调整后的所述摄像头纹理权重，映射两个相邻摄像头的拼接缝纹理；因此通过调整摄像头纹理权重来解决拼接缝模型纹理映射的明显拼接线问题。
附图说明
47.图1是本发明一种3d环视拼接缝消除方法的一实施例的流程示意图；
48.图2是本发明的拼接缝模型上的摄像头纹理权重的示意图；
49.图3是本发明的拼接缝模型上的摄像头纹理权重的另一示意图；
50.图4是具有明显拼接缝的3d环视模型
51.图5是本发明未具有明显拼接缝的3d环视模型；
52.图6是本发明的一种3d环视拼接缝消除系统的结构示意图。
53.附图说明：
54.100、3d环视拼接缝消除方法系统；110、拼接缝模型模块；120、摄像头纹理权重模块；130、映射模块。
具体实施方式
55.现在将详细参照本发明的具体实施例，在附图中例示了本发明的例子。尽管将结合具体实施例描述本发明，但将理解，不是想要将本发明限于所述的实施例。相反，想要覆盖由所附权利要求限定的在本发明的精神和范围内包括的变更、修改和等价物。应注意，这里描述的方法步骤都可以由任何功能块或功能布置来实现，且任何功能块或功能布置可被实现为物理实体或逻辑实体、或者两者的组合。
56.为了使本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
57.注意：接下来要介绍的示例仅是一个具体的例子，而不作为限制本发明的实施例必须为如下具体的步骤、数值、条件、数据、顺序等等。本领域技术人员可以通过阅读本说明书来运用本发明的构思来构造本说明书中未提到的更多实施例。
58.参见图1所示，本发明实施例提供一种3d环视拼接缝消除方法，包括以下步骤：
59.s100，获取拼接缝模型；
60.s200，根据所述拼接缝模型调整摄像头纹理权重；
61.s300，将所述拼接缝模型基于调整后的所述摄像头纹理权重，映射两个相邻摄像头的拼接缝纹理。
62.具体地，本实施例中，由于四个摄像头均单独映射出一个摄像头模型，两个摄像头模型还会重合映射公共视野模型-拼接缝模型，因此四个摄像头一共得出八个映射模型，但是现有的拼接缝处的模型为了计算方便，都是按照两个摄像头50％的权重叠加的，这就导致映射出的每个拼接缝模型都有两条较明显的拼接线。
63.因此本发明首先获取拼接缝模型(拼接缝模型可以将它的高度信息忽略，俯视看作一个三角形形状)；再根据所述拼接缝模型调整摄像头纹理权重；再将所述拼接缝模型基于调整后的所述摄像头纹理权重，映射两个相邻摄像头的拼接缝纹理；因此通过调整摄像头纹理权重来解决拼接缝模型纹理映射的明显拼接线问题。
64.优选地，在本技术另外的实施例中，本发明对调整摄像头有如下两种方法，所述“s200，根据所述拼接缝模型调整摄像头纹理权重”步骤，具体包括以下步骤：
65.s210，通过对所述拼接缝模型基于夹角计算摄像头纹理权重；或者，
66.s220，通过对所述拼接缝模型基于模型数量计算摄像头纹理权重。
67.同时参见图2所示，优选地，在本技术另外的实施例中，所述“s210，通过对所述拼接缝模型基于夹角计算摄像头纹理权重”步骤，具体包括以下步骤：
68.s211，从所述拼接缝模型的顶点延伸多条线段至拼接缝模型的底边，获取每条线段与所述拼接缝模型的右边拼接缝之间的夹角；
69.s212，根据所述拼接缝模型的两个拼接缝之间的夹角，及每条线段与所述拼接缝模型的右边拼接缝之间的夹角，获取拼接缝左边摄像头纹理权重及拼接缝右边摄像头纹理权重；
70.其中，单条线段上的顶点像素对应的摄像头纹理权重相同。
71.图2中，拼接缝模型每一个顶点像素为图中横线和竖线之间的交点，且单条线段上的顶点像素对应的摄像头纹理权重相同。
72.优选地，在本技术另外的实施例中，所述“s212，根据所述拼接缝模型的两个拼接缝之间的夹角，及每条线段与所述拼接缝模型的右边拼接缝之间的夹角，获取拼接缝左边摄像头纹理权重及拼接缝右边摄像头纹理权重”步骤，具体包括以下步骤：
73.根据所述拼接缝模型的两个拼接缝之间的夹角α，每条线段与所述拼接缝模型的右边拼接缝之间的夹角β；
74.获取拼接缝左边摄像头纹理权重为a：
75.a＝β/α
ꢀꢀ
式(1)；
76.获取拼接缝右边摄像头纹理权重为b：
77.b＝1-a
ꢀꢀ
式(2)。
78.参见图3所示，优选地，在本技术另外的实施例中，所述“s220，通过对所述拼接缝模型基于模型数量计算摄像头纹理权重”步骤，具体包括以下步骤：
79.s221，从所述拼接缝模型的顶点延伸多条线段至拼接缝模型的底边，多条线段将所述拼接缝模型划分为多个单元拼接缝模型，对每个所述单元拼接缝模型的位置从左至右逐渐增大依次设定位置编号；
80.s222，根据每个所述单元拼接缝模型的位置编号，获取拼接缝左边摄像头纹理权重及拼接缝右边摄像头纹理权重；
81.其中，单个单元拼接缝模型上的顶点像素对应的摄像头纹理权重相同。
82.优选地，在本技术另外的实施例中，所述“s222，根据每个所述单元拼接缝模型的位置编号，获取拼接缝左边摄像头纹理权重及拼接缝右边摄像头纹理权重”步骤，具体包括以下步骤：
83.单元拼接缝模型的位置编号为k；
84.获取拼接缝左边摄像头纹理权重为a：
85.a＝1-k*(1/(n+1))
ꢀꢀꢀ
式(3)；
86.获取拼接缝右边摄像头纹理权重为b：
87.b＝1-a
ꢀꢀꢀ
式(2)；
88.其中，k的范围为1—n。
89.优选地，在本技术另外的实施例中，所述“s300，将所述拼接缝模型基于调整后的所述摄像头纹理权重，映射两个相邻摄像头的拼接缝纹理”步骤，具体包括以下步骤：
90.s310，获取左边摄像头的顶点像素及右边摄像头的顶点像素；
91.s320，根据所述左边摄像头的顶点像素、所述右边摄像头的顶点像素、所述拼接缝左边摄像头纹理权重及所述拼接缝右边摄像头纹理权重，获取拼接缝模型顶点像素。
92.优选地，在本技术另外的实施例中，所述“s320，根据所述左边摄像头的顶点像素、所述右边摄像头的顶点像素、所述拼接缝左边摄像头纹理权重及所述拼接缝右边摄像头纹理权重，获取拼接缝模型顶点像素”步骤，具体包括以下步骤：
93.根据所述左边摄像头的顶点像素a、所述右边摄像头的顶点像素b、所述拼接缝左边摄像头纹理权重a及所述拼接缝右边摄像头纹理权重b；
94.获取拼接缝模型顶点像素为s：
95.s＝a*a+b*b
ꢀꢀꢀ
式(4)。
96.具体地，本实施例中，因此可以根据式(4)遍历全部的摄像头顶点像素从而计算出对应的像素值，按照上述公式的映射结果参见图5所示，看不出明显的拼接缝，此方法可以有效的对3d环视模型拼接缝进行消除。
97.因此，每次只用初始化时，将摄像头每个顶点的权重保存下来，当下次需要进行3d环视拼接时，只需要通过保存下的权重表-查表算法进行对应计算，因此处理速度很快，3d环视流畅度会很高。
98.同时参见图6所示，本发明实施例还提供了一种3d环视拼接缝消除方法系统100，包括：
99.拼接缝模型模块110，用于获取拼接缝模型；
100.摄像头纹理权重模块120，与所述拼接缝模型模块110通信连接，用于根据所述拼接缝模型调整摄像头纹理权重；
101.映射模块130，与所述摄像头纹理权重模块120通信连接，用于将所述拼接缝模型基于调整后的所述摄像头纹理权重，映射两个相邻摄像头的拼接缝纹理。
102.本发明首先获取拼接缝模型；再根据所述拼接缝模型调整摄像头纹理权重；再将所述拼接缝模型基于调整后的所述摄像头纹理权重，映射两个相邻摄像头的拼接缝纹理；
因此通过调整摄像头纹理权重来解决拼接缝模型纹理映射的明显拼接线问题。因此，每次只用初始化时，将摄像头每个顶点的权重保存下来，当下次需要进行3d环视拼接时，只需要通过保存下的权重表-查表算法进行对应计算，因此处理速度很快，3d环视流畅度会很高。
103.具体的，本实施例与上述方法实施例一一对应，各个模块的功能在相应的方法实施例中已经进行详细说明，因此不再一一赘述。
104.基于同一发明构思，本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的所有方法步骤或部分方法步骤。
105.本发明实现上述方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
106.基于同一发明构思，本技术实施例还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器上储存有在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述方法中的所有方法步骤或部分方法步骤。
107.所称处理器可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，处理器是计算机装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个计算机装置的各个部分。
108.存储器可用于存储计算机程序和/或模块，处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现计算机装置的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(例如声音播放功能、图像播放功能等)；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(例如音频数据、视频数据等)。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smart media card，smc)，安全数字(secure digital，sd)卡，闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
109.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、服务器或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产
品的形式。
110.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、服务器和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
111.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
112.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
113.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。