视频拼接关键技术
全景视频拼接技术在智能化综采工作面的应用

DCWTechnology Application技术应用147数字通信世界2023.071 全景视频拼接技术实施的背景(1)煤矿开采工艺发展经历了人工采煤、单机自动化采煤、综合自动化采煤到目前局部智能化及地面远程操控采煤等阶段。
综采工作面智能化开采在记忆截割、远程视频监控、红外热成像煤岩识别等功能应用中开展了相应探索,但是在面对复杂地质条件、现场多变的实际工况下,出现适应性差的情况,技术存在局限性。
(2)2020年3月国家发改委、能源局等8部委联合印发的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》中指出:①2021年初步形成重要环节的信息化传输、自动化运行技术体系,基本实现掘进工作面减人提效、综采工作面内少人或无人操作、井下和露天煤矿固定岗位的无人值守与远程监控,形成煤矿智能化建设技术规范与标准体系。
②2025年达到智能化决策和自动化协同运行井下重点岗位机器人作业,露天煤矿实现智能连续作业和无人化运输。
③2035年构建多产业链、多系统集成的煤矿智能化系统,建成智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体系。
(1)2021年6月国家能源局、矿山安监局联合发布的《智能化煤矿建设指南(2021年版)》中指出:①基本原则与根本目标。
以人为本,安全高效。
坚持把煤矿减人、增安、提效和提高煤矿职工福祉作为智能化煤矿建设的根本目标。
②井工煤矿智能化建设目标。
条件较好煤矿,重点提高采煤工作面智能化水平、掘进工作面减人提效和远程控制;条件一般煤矿,重点进行基础信息系统、机械化+智能化的采掘系统等建设,实现减人、增安、提效。
③井工煤矿智能化建设内容。
薄煤层和中厚煤层智能化无人开采模式、大采高工作面人-机-环智能耦合高效综采模式;条件适宜的薄及中厚煤层实现智能化少人开采,逐步推广综采设备群智能协同控制等技术[1]。
2 全景视频拼接技术解决的问题及建设目标2.1 当前智能化综采工作面远程操控业务痛点2.1.1 整体看不全、看不到安全:不能一次性看全综采面全景,很难远程进行三机启停,推溜拉架。
快速拼接视频素材 Final Cut Pro指南

快速拼接视频素材:Final Cut Pro指南Final Cut Pro是一款功能强大的视频编辑软件,广泛应用于电影制作和视频后期处理领域。
在这篇文章中,我将向您介绍一些使用Final Cut Pro快速拼接视频素材的技巧和指南,帮助您提高工作效率和编辑质量。
1. 导入素材首先,在Final Cut Pro中导入您的视频素材。
您可以将素材从硬盘、SD卡或其他存储设备中拖放到项目库中,或使用导入功能从文件菜单中选择素材。
2. 创建新项目和序列在导入素材后,创建一个新项目。
在项目库中点击“新建项目”,输入项目名称和设置参数。
接下来,创建一个新的序列,用于拼接视频片段。
在“文件”菜单中选择“新建”>“素材”,然后根据您的要求进行设置。
3. 导入素材到序列将素材从项目库拖放到序列中,按照您的需要进行排序。
您可以使用鼠标在序列中调整素材的顺序,并根据情况进行修剪。
4. 剪辑视频素材Final Cut Pro提供了许多剪辑工具,帮助您对素材进行编辑。
例如,“剪刀工具”可以将视频剪切成多个片段,以便进行剪辑和调整。
使用鼠标选择要剪切的位置,然后单击剪刀图标或按下“C”键。
5. 调整片段顺序和交叠使用鼠标拖动片段,可以调整它们的顺序和位置。
如果您想让片段交叠,可以将一个片段拖放到另一个片段上。
在序列中选中片段,然后用鼠标拖动它到所需位置。
6. 添加过渡效果过渡效果可以让视频素材之间的切换更加平滑和流畅。
Final CutPro提供了各种过渡效果,如淡入淡出、溶解和推挤等。
选择两个片段,然后从“效果”面板中选择一个过渡效果应用到它们之间。
7. 加入音效和音乐Final Cut Pro还可以添加音效和音乐,增强视频的视听体验。
您可以将音频素材从项目库拖放到序列中,并使用鼠标调整它们的位置和长度。
在“音频增益”选项中,您可以调整音量和混音设置。
8. 调整视频效果如果您希望对视频进行颜色校正或应用特殊效果,Final Cut Pro提供了一系列强大的工具和插件。
dlp大屏拼接方案

dlp大屏拼接方案随着信息技术的不断发展和应用,DLp大屏在各种活动和场合中被广泛应用。
然而,由于设计和技术上的限制,单个DLp大屏往往不能满足需求。
因此,需要对若干个DLp大屏进行拼接,以便获得更大的显示屏幕,从而满足更高的视觉需求。
这就是DLp大屏拼接方案要解决的问题。
一、DLp大屏拼接方案的基本原理DLp大屏拼接技术的基本原理是通过特殊的显卡将多个DLp大屏拼接成一个大屏幕。
通过合理的拼接,可以将多个视频信号拼接成一个完整的场景,使之达到无缝衔接的效果。
在整个过程中,显卡负责将多个视频信号进行编码和解码,然后将它们传输到各个显示屏上,最终在观众面前呈现一个完整的画面。
二、DLp大屏拼接方案的应用DLp大屏拼接技术广泛应用于多种场合,如商业展览,晚会演出,教育培训,广播电视等。
在商业展览中,DLp大屏拼接技术最为常见。
通过多个DLp大屏的拼接,展会现场可以展示更多的信息,更加生动形象地展示企业的产品和形象;在演出中,DLp 大屏拼接技术可以将多个镜头拼接成一个完整的背景,使演出更加视觉效果更加出色;在教育和培训中,DLp大屏拼接技术可以将多个课件、资料拼接成一个图像,更加清晰的展示知识点,为学生提供更好的学习体验。
三、关键技术和要点随着技术的不断发展,DLp大屏拼接技术在质量、效果和操作方面得到了不断升级。
在实际应用中,需要注意以下几个关键技术和要点:1.画面拼接质量,必须保证画面衔接无缝,且图像色彩呈现准确,对比度、亮度等参数一致。
2.数据传输和处理速度,需要桥接卡或分屏器在传输和处理数据的速度上达到高水平。
3.硬件设备的质量要求较高,需要选用可靠稳定的设备,并对其进行严格的性能测试。
4.安装和调试工作,需要确保设备的摆放位置和角度精准,拼接距离也要调整得当。
四、结论总之,DLp大屏拼接技术是当下大屏显示技术的重要组成部分。
它不仅可以优化图像表现,提高视觉体验,而且可以完美地契合各种场合的需求,带给观众更加视觉盛宴的同时,也为业界提供了更加全面和优质的服务。
短视频剪辑中的视频片段拼接技巧

短视频剪辑中的视频片段拼接技巧在当今的社交媒体时代,短视频已经成为人们记录生活、分享精彩瞬间的重要方式之一。
短视频剪辑技巧的掌握对于制作精良的短视频来说至关重要。
而视频片段的拼接是短视频剪辑中的一项基本技能,下面将介绍一些在短视频剪辑中进行视频片段拼接的技巧。
一、剧情的连贯性当进行视频片段拼接时,保持剧情的连贯性是非常重要的。
确保各个片段之间的过渡自然流畅,让观众能够跟随剧情的发展。
这可以通过平滑的音频过渡、相似的镜头角度或动作衔接等方式来实现。
例如,在制作旅行短视频时,相机可以从一个景点的远处拍摄,然后缓慢移动到近处,再切换到另一个景点的远景,再逐渐接近。
这样的拍摄方式可以使得观众感受到自己仿佛亲临现场的感觉。
二、创意的使用短视频剪辑是一项充满创造力和想象力的工作。
在视频片段拼接中,可以尝试运用一些独特的创意来吸引观众的注意力。
比如,使用屏幕划分技巧,将一个画面划分成多个小屏幕,同时展示多个视角的精彩瞬间。
此外,还可以尝试使用视觉特效、颜色滤镜等工具来增加视频的艺术感和视觉冲击力。
但是在使用创意的同时也要注意不要过度使用,以免影响观看体验。
三、音乐与剪辑的协调音乐对于短视频的剪辑非常重要。
在视频片段拼接时,选择与剧情和画面相符合的音乐,能够增强观众的情感共鸣,使得视频更加生动有趣。
在选择音乐时,应注意节奏和速度的协调。
如果视频的剧情紧凑快节奏,可以选择快速的音乐,增加紧张感;如果剧情较为温情慢节奏,那么选择柔和的音乐将更好地体现出视频的情感。
四、平滑的过渡效果为了让视频片段的拼接更加自然流畅,可以使用一些过渡效果来优化转场。
例如,淡入淡出、擦除、扩散等过渡效果可以使得视频片段之间的切换更加柔和。
同时,还可以使用一些过渡动画效果,比如镜头的旋转、缩放或者平移等,增加转场的艺术感和视觉冲击力。
总结短视频剪辑是一门独特的艺术,视频片段的拼接技巧在其中扮演着重要的角色。
通过保持剧情的连贯性、运用创意、音乐与剪辑的协调以及平滑的过渡效果,可以制作出精良的短视频作品。
全面了解Final Cut Pro中的视频拼接技巧

全面了解Final Cut Pro中的视频拼接技巧Final Cut Pro是一款由苹果公司开发的专业视频编辑软件,广泛应用于电影、电视和广告制作等领域。
在使用Final Cut Pro进行视频编辑时,视频拼接是一个非常重要的环节。
通过合理运用视频拼接技巧,可以有效提升视频的流畅度和戏剧性,让观众更好地理解和欣赏所呈现的故事。
本文将向大家介绍一些在Final Cut Pro中使用的视频拼接技巧。
1. 剪辑片段的选择:在进行视频拼接前,首先需要从素材中选择出最佳的剪辑片段。
在Final Cut Pro中,可以通过标记功能来快速选择所需的片段。
通过按下"M"键,可以在时间轴上标记喜欢的片段或想要剪辑的域。
标记完成后,可以通过"片段>使用位标标记的媒体"来快速将这些片段添加到时间轴上。
2. 交叉溶合:交叉溶合是一种常用的视频拼接技巧,可以使剪辑片段之间的过渡更加平滑。
在Final Cut Pro中,可以使用默认的交叉溶合功能,也可以通过调整溶合参数来达到更好的拼接效果。
通过选中需要进行溶合的剪辑片段,点击"编辑>交叉溶合"即可进行设置。
在调整好参数后,Final Cut Pro将自动为相邻的剪辑片段添加交叉溶合效果,使过渡更加自然。
3. 使用剪辑编辑器:剪辑编辑器是Final Cut Pro中的一个重要工具,可以用来对剪辑片段进行精细的编辑和调整。
通过使用剪辑编辑器,可以在时间轴上进行微调,使得剪辑片段之间的过渡更加流畅,并且可以对关键帧进行调整,以达到更好的效果。
通过点击剪辑片段,并选择"窗口>显示剪辑编辑器",即可打开剪辑编辑器进行精细调整。
4. 背景音乐的过渡:在视频拼接过程中,背景音乐的过渡也非常重要。
通过使用Final Cut Pro中的音频淡入淡出功能,可以使得背景音乐在剪辑片段之间过渡更加平滑。
Final Cut Pro中的视频拼接技巧

Final Cut Pro中的视频拼接技巧Final Cut Pro是一款专业的视频编辑软件,被广泛应用于电影、电视和广告制作领域。
视频拼接是视频编辑过程中的一项基本操作,它能够将多个视频片段顺序地连接在一起,形成完整的视频作品。
在使用Final Cut Pro进行视频拼接时,以下是一些常用的技巧,帮助您提升工作效率和编辑质量。
1. 导入视频素材:首先,在Final Cut Pro的媒体浏览器中导入您的视频素材。
可以直接将视频文件拖放到浏览器窗口中,或通过菜单栏中的"文件"选项进行导入。
确保所有的素材都被成功导入,以便在拼接过程中使用。
2. 创建新的项目:在导入素材后,创建一个新的项目来开始您的视频拼接。
点击菜单栏中的"文件"选项,选择"新建项目"。
根据您的需要选择合适的项目设置,如分辨率、帧率等。
3. 添加视频片段:在项目中添加视频片段是进行视频拼接的关键步骤。
在左侧的资源库中,将素材文件拖放到时间线(或剪辑区)中。
片段会按照您拖动的顺序排列在时间线上。
您可以使用鼠标拖动片段进行调整,或使用快捷键来剪辑和分割片段。
4. 调整过渡效果:过渡效果可以让视频片段之间的切换更加平滑。
Final Cut Pro提供了各种过渡效果,如淡入淡出、叠加、推拉等。
在时间线上选择两个相邻的片段,点击菜单栏中的"编辑"选项,选择"过渡效果",然后选择适合的过渡效果应用到片段之间即可。
5. 调整视频速度:通过改变视频片段的速度,可以创造出有趣和独特的效果。
在时间线上选择您想调整速度的视频片段,点击菜单栏中的"片段"选项,选择"速度和持续时间"。
在弹出的窗口中,您可以调整片段的播放速度、添加变速曲线以及应用缓入缓出效果。
6. 添加音频:在视频拼接的过程中,音频的处理同样重要。
您可以将音频文件导入到Final Cut Pro的媒体浏览器中,然后将其拖放到时间线上。
视频剪辑中的剪切与拼接技巧让你的视频更流畅

视频剪辑中的剪切与拼接技巧让你的视频更流畅视频剪辑是一种将多个视频片段进行剪切和拼接的过程,通过合理的剪切与拼接技巧,可以使得视频更加流畅,给观众带来更好的观看体验。
本文将介绍一些常用的剪切与拼接技巧,帮助你制作出更流畅的视频作品。
一、剪切技巧1. 选择合适的剪切点在进行视频剪辑时,首先需要选择合适的剪切点。
剪切点应该是相邻两个片段之间转场位置的最佳点,以确保视频在剪切时过渡自然。
可以根据画面中的运动方向、角度和内容进行选择,避免剪切时画面跳跃或过于突兀。
2. 使用交叉剪切交叉剪切是一种常用的剪切技巧,可以让视频在不同片段之间产生流畅的过渡效果。
在进行交叉剪切时,可以选择两个不同的片段,在它们的交叉点进行剪切,然后将它们拼接在一起。
这样可以避免视频中断和画面跳跃的问题,使得转场更加自然。
3. 利用剪切工具调整时间线剪切工具是视频剪辑软件中常见的功能,可以用来调整视频片段的长度和位置。
通过灵活运用剪切工具,可以将视频中不必要的部分剪切掉,去除冗余的内容,使得视频更加紧凑和流畅。
二、拼接技巧1. 利用过渡效果过渡效果是一种在视频片段之间进行顺滑过渡的技巧,可以使得相邻两个片段之间的转场更加流畅。
在进行视频拼接时,可以选择适当的过渡效果,如淡入淡出、推拉、闪烁等,使得视频在切换时显得更加自然和平滑。
2. 保持画面连贯性在进行视频拼接时,需要注意保持画面的连贯性。
可以通过调整色调、亮度、对比度等参数来统一不同片段的画面风格,使得整个视频看起来更加统一和连贯。
3. 添加背景音乐背景音乐可以为视频添加氛围和情感,使得观众更加投入其中。
在进行视频拼接时,可以选择适合视频内容和风格的背景音乐,并将其与视频进行拼接。
通过音乐与画面的结合,可以让视频更加生动,给人带来不同的观感和感受。
三、其他技巧1. 调整剪辑速度在某些情况下,调整视频片段的速度可以使得视频更加流畅。
可以通过加速或减速视频片段的播放速度,来达到更好的剪辑效果。
视频监控中多视角画面的无缝拼接

视频监控中多视角画面的无缝拼接一、视频监控技术概述视频监控技术是现代安全防范体系中的重要组成部分,它通过摄像头捕捉实时图像,为安全监控、交通管理、公共安全等多个领域提供了强有力的技术支持。
随着技术的发展,视频监控系统正朝着智能化、网络化、高清化的方向迅速发展。
其中,多视角画面的无缝拼接技术,作为提升监控效果的关键技术之一,越来越受到重视。
1.1 视频监控技术的核心特性视频监控技术的核心特性主要包括以下几个方面:- 实时性:能够实时捕捉并传输图像,确保监控的时效性。
- 高清度:随着技术的进步,现代监控摄像头能够提供更高分辨率的图像,使得细节更加清晰可见。
- 网络化:现代视频监控系统普遍支持网络传输,使得远程监控成为可能。
- 智能化:通过集成算法,视频监控系统能够实现自动目标识别、行为分析等功能。
1.2 视频监控技术的应用场景视频监控技术的应用场景非常广泛,包括但不限于以下几个方面:- 公共安全:在城市广场、交通要道等公共区域进行实时监控,预防和应对突发事件。
- 交通管理:在交通路口、高速公路等地方监控交通流量,分析交通状况,指导交通管理。
- 商业安全:在商场、超市等商业场所监控顾客行为,预防盗窃等犯罪行为。
- 家庭安全:在家庭环境中安装监控设备,保护家庭成员和财产安全。
二、多视角画面无缝拼接技术多视角画面无缝拼接技术是指将多个摄像头捕获的画面进行处理,使得它们在视觉上形成一个统一的、连续的图像。
这项技术对于提高监控效率、扩大监控视野具有重要意义。
2.1 多视角画面无缝拼接技术的原理多视角画面无缝拼接技术基于图像处理和计算机视觉的原理,主要包括以下几个步骤:- 图像采集:使用多个摄像头从不同角度捕获场景图像。
- 图像预处理:对采集到的图像进行去噪、增强等操作,提高图像质量。
- 特征提取与匹配:从图像中提取特征点,并在不同图像间进行匹配,确定它们之间的空间关系。
- 图像配准:根据特征匹配结果,对图像进行变换,使它们在空间上对齐。
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全景视频拼接关键技术作者:一、原理介绍图像拼接(Image Stitching)是一种利用实景图像组成全景空间的技术,它将多幅图像拼接成一幅大尺度图像或360度全景图,图像拼接技术涉及到计算机视觉、计算机图形学、数字图像处理以及一些数学工具等技术。
图像拼接其基本步骤主要包括以下几个方面:摄相机的标定、传感器图像畸变校正、图像的投影变换、匹配点选取、全景图像拼接(融合),以及亮度与颜色的均衡处理等,以下对各个步骤进行分析。
摄相机标定由于安装设计,以及摄相机之间的差异,会造成视频图像之间有缩放(镜头焦距不一致造成)、倾斜(垂直旋转)、方位角差异(水平旋转),因此物理的差异需要预先校准,得到一致性好的图像,便于后续图像拼接。
作者:相机的运动方式与成像结果之间的关系见下图。
图1:相机的运动方式与成像结果之间的关系图像坐标变换在实际应用中,全景图像的获得往往需要摄像机以不同的位置排列和不同的倾角拍摄。
例如由于机载或车载特性,相机的排列方式不尽相同,不能保证相机在同一面上,如柱面投影不一定在同一个柱面上,平面投影不一定在同一平面上;另外为了避免出现盲区,相机拍摄的时候往往会向下倾斜一定角度。
这些情况比较常见,而且容易被忽略,直接投影再拼接效果较差。
因而有必要在所有图像投影到某个柱面(或平面)之前,需要根据相机的位置信息和角度信息来获得坐标变换后的图像。
理论上只要满足静止三维图像或者平面场景的两个条件中的任何一个,两幅图像的对应关系就可以用投影变换矩阵表示,换句话说只要满足这其中任何一个条件,一个相机拍摄的图像可以通过坐标变换表示为另一个虚拟相机拍摄的图像。
作者:一般情况下8参数的透视投影变换最适合描述图像之间的坐标关系,其中8参数的矩阵为[m0,m1,m2; m3,m4,m5; m6,m7,1];各参数对应的相机运动表示如下:如图2显示的是相机向下倾斜一定角度拍摄图像,这个角度与m6和m7具有对应关系,如果要获得校正图像,只需要对8参数矩阵求逆后进行坐标变换。
(a) 原始图像(b)x方向形变效果(c)倾斜校正后效果图2:(a) 原始图像;(b)x方向形变效果;(c)倾斜校正后效果图像畸变校正由于制造、安装、工艺等原因,镜头存在着各种畸变。
为了提高摄像机拼接的精度,在进行图像拼接的时候必须考虑成像镜头的畸变。
一般畸变分为内部畸变和外部畸变,内部畸变是由于摄影本身的构造为起因的畸变,外部畸变为投影方式的几何因素起因的畸变。
镜头畸变属于内部畸变,由镜头产生的畸变一般可分为径向畸变和切向畸变两类。
作者:径向畸变就是集合光学中的畸变像差,主要是由于镜头的径向曲率不同而造成的,有桶形畸变和枕型畸变两种。
切向畸变通常被人为是由于镜头透镜组的光学中心不共线引起的,包括有各种生成误差和装配误差等。
一般人为,光学系统成像过程当中,径向畸变是导致图像畸变的主要因素。
径向畸变导致图像内直线成弯曲的像,且越靠近边缘这种效果越明显。
根据径向畸变产生的机理,对视频图像进行校正。
效果如图3(b)所示,经过校正的图像,其有效像素区域缩小,一般可通过电子放大的方式进行校正,如图3(c)所示。
(a)(b) (c)图3:(a)为原始采集图像;(b)为经过径向失真校正的图像;(c)为经过放大的图像图像投影变换由于每幅图像是相机在不同角度下拍摄得到的,所以他们并不在同一投影平面上,如果对重叠的图像直接进行无缝拼接,会破坏实际景物的视觉一致性。
所以需要先对图像进行投影变换,再进行拼接。
一般有平面投影、柱面投影、立方体投影和球面投影等。
作者:平面投影就是以序列图像中的一幅图像的坐标系为基准,将其图像都投影变换到这个基准坐标系中,使相邻图像的重叠区对齐,称由此形成的拼接为平面投影拼接;柱面投影是指采集到的图像数据重投影到一个以相机焦距为半径的柱面,在柱面上进行全景图的投影拼接;球面投影是模拟人眼观察的特性,将图像信息通过透视变换投影到眼球部分,构造成一个观察的球面;立方体投影是为了解决球面影射中存在的数据不宜存储的缺点,而发展出来的一种投影拼接方式,它适合于计算机生成图像,但对实景拍摄的图像则比较困难。
如下图4所示,图像拼接处理流程示意图。
图4:图像拼接处理流程示意图匹配点选取与标定由于特征点的方法较容易处理图像之间旋转、仿射、透视等变换关系,因而经常被使用,特征点包括图像的角点以及相对于其领域表现出某种奇异性的兴趣点。
Harris等提出了一种角点检测算法,该算法是公认的比较好的角点检测算法,具有刚性变换不变性,并在一定程度上具有仿射变换不变性,但该算法不具有缩放变换不变性。
针对这样的缺点,Lowe提出了具有缩放不变性的SIFT特征点。
图5 两幅图像中标定的匹配特征点如上图5所示,图像的拼接需要在图像序列中找到有效的特征匹配点。
图像的特征点寻找直接影响图像拼接的精度和效率。
对于图像序列,如果特征点个数≥4个,则很容易自动标定图像匹配点;如果特征点很少,图像拼接往往不能取得较为理想的效果。
作者:图像拼接融合图像拼接的关键两步是:配准(registration)和融合(blending)。
配准的目的是根据几何运动模型,将图像注册到同一个坐标系中;融合则是将配准后的图像合成为一张大的拼接图像。
在多幅图像配准的过程中,采用的几何运动模型主要有:平移模型、相似性模型、仿射模型和透视模型。
图像的平移模型是指图像仅在两维空间发生了x方向和y方向的位移,如果摄像机仅仅发生了平移运动,则可以采用平移模型。
图像的相似性模型是指摄像机本身除了平移运动外还可能发生旋转运动,同时,在存在场景的缩放时,还可以利用缩放因子s多缩放运动进行描述,因此,当图像可能发生平移、旋转、缩放运动时,可以采用相似性模型。
图像的仿射模型是一个6参数的变换模型,即具有平行线变换成平行线,有限点映射到有限点的一般特性,具体表现可以是各个方向尺度变换系数一致的均匀尺度变换或变换系数不一致的非均与尺度变换及剪切变换等,可以描述平移运动、旋转运动以及小范围的缩放和变形。
图像的透视模型是具有8个参数的变换模型,可以完美地表述各种表换,是一种最为精确变换模型。
图像融合技术一般可分为非多分辨率技术和多分辨率技术两类。
在非多分辨率技术中主要有平均值法、帽子函数法、加权平均法和中值滤波法等。
多分辨率技术主要有高斯金字塔、拉普拉斯金字塔、对比度金字塔,梯度金字塔和小波等。
(a) (b)(c) (d)(e)图6 柱面全景图像拼接(a)-(d)为四幅不同视角的图像,(e)为最终拼接得到的柱面全景图像亮度与颜色的均衡处理因为相机和光照强度的差异,会造成一幅图像内部,以及图像之间亮度的不均匀,拼接后的图像会出现明暗交替,这样给观察造成极大的不便。
作者:亮度与颜色均衡处理,通常的处理方式是通过相机的光照模型,校正一幅图像内部的光照不均匀性,然后通过相邻两幅图像重叠区域之间的关系,建立相邻两幅图像之间直方图映射表,通过映射表对两幅图像做整体的映射变换,最终达到整体的亮度和颜色的一致性。
二、国内外现状全景拼接侦察系统在国外已经有了较早的研究,早在1992年,剑桥大学的,1996年微软研究院的Richard Szeliski提出基于运动的全景拼接模型。
Szeliski后来又相继发表了若干这方面论文,2000年Shmuel Peleg提出改进方法,根据相机的运动方式自适应选择拼接模型,2003年M.Brown发表了SIFT 特征进行图像拼接的方法,但计算量很大,2007年Seong Jong Ha提出移动相机系统的全景拼接方法,不仅保证效果,而且运算速度也不错。
在国内方面,很多高新企业、高校、科研院所都对全景拼接侦察系统的关键技术进行了深入的研究,目前已经取得了喜人的成绩,其中以上海凯视力成信息科技有限公司研发的“全景视觉态势感知系统”最具代表性,该系统功能完善、技术先进、性能可靠,已在国内某型特种车辆上得到成功的应用。
上海凯视力成信息科技有限公司全景视觉态势感知系统——PVS9112型是实时的全固态无机械运动的高清360度凝视视频系统,系统提供实时的连续覆盖整个战场的全运动视频,人机交互界面直观快捷。
系统适应于恶劣环境,支持彩色和红外传感器,可以黑天和白天全天候工作,实时地图像处理和高清视频的显示,显示界面同时提供360度全景窗口和感兴趣区域的高清画面。
系统提供开发式结构,便于同其它系统如雷达等集成到一起,以获得一个完整的态势理解。
图7 PVS9112基本结构传感头:传感头1 传感头2 传感头3 传感头4图8 集中常用摄像头图形界面:图9 PVS9112图形界面特点:•实时的360度视频全景显示,便于对态势的感知理解、安全监视、目标探测。
从而提高平台的攻击能力和安全防护性。
•支持高清彩色和红外传感器。
日夜均可工作。
•显示全局拼接画面、局部感兴趣。
•图形交互界面。
并支持多种人机交互接口,支持触摸屏、鼠标、键盘、自定义按键、操纵摇杆等,可无缝接入已有系统。
•无运动部件,高可靠性。
•适应车船飞机等恶劣的工作环境。
可选特征:•目标检测与告警•自动多目标跟踪•视频记录和回放•可选支持PTZ长距离光电探测系统,在全景视频上可以通过触摸的方式控制PTZ的快速转动到指定的位置,克服了传统操控PTZ方式的缺陷,使得PTZ摄像机的功效大大提高。
•图像透雾增强算法•电子稳像算法开放式体形架构:二、应用从图像拼接的实际应用来看,主要有大型航空照片,卫星图像拼接,车载系统监控,虚拟场景实现,视频压缩;很多资料上都提及车载系统的拼接,这种拼接侦查系统可以用于不同车辆,如反恐、安全监视、侦察、巡逻和警车等;系统给操作者提供车辆周围的实时全景图像,使之能够感知全面而丰富的态势,操纵车辆的同时还可以有效将自己保护在车内,不用通过车辆的挡风玻璃就可以实时操控。
全景图像极大地增强了用户的视觉感知系统,使其在特种车辆、军用以及民用方面都拥有广阔的市场前景。
与传统的多画面监控相比,全景拼接画面更符合人眼观察,极大地提高了侦察的准确性。
但很少提及机载系统,因此,机载方面只要设计合理,应用前景是巨大的。
作者:应用实例:方式一:基本模式摄像机组+ 一或两个终端,支持记录或不记录,每个终端所显示内容可以不同。
方式二:增强模式摄像机组+ 2以上终端,可通过GigE网络来扩展连接其他设备,如视频记录仪等。
采集和预处理模块,实现对视频信号的捕获,并对摄像机组进行管理,如PTZ控制等。
在这一层,实现对不同路数、不同接口形式的摄像机的支持。
并作必要的预处理功能,如图像的缩放平移投影变换、数据压缩等,为后续处理器准备好数据。
模块还通过多个GigE网络,将视频数据分发给多个不同的处理器或其它设备,如视频记录仪等。
这种组成结构,可适应不同应用需求:如不同的摄像机种类和数量,终端处理功能要求不同等等。