技术摘要：
本申请提供了一种适用于太空复杂环境的快速全景拼接技术，所述方法至少包括以下步骤：S101，进行相机的标定试验，提取有效视场拍摄的标定图像上的角点；S102，单目标定获取每个相机的内参数；S103，双目标定获取相邻相机之间的外参数；S104，球面逆投影成360°*180°视场 全部
背景技术：
全景视觉是指一次获得大于半球视场(360°x 180°)的三维空间的 全部视觉信 息。获得全景视觉需要特殊的视觉传感器系统。全景视觉作 为三维空间信息获取最直接的 方式在许多领域都有广泛的应用，尤其对 于民用、军事还有宇航空间等通过视觉信息做出 决策的领域和行业具有 非常重要的意义。 目前获取全景视觉图像的方法有：(1)普通视觉传感器 旋转云台 的方法，普通视 觉传感器视场有限，依靠云台旋转增大视场；(2)复眼 技术 图像拼接的方法，利用多台视 觉传感器同时获取视场不同角度的视 觉图像，然后实现图像的无缝拼接；(3)利用鱼眼成 像技术，鱼的眼睛 可以一次观察到接近半球的视场范围，根据鱼眼成像的原理特殊制造的 鱼眼镜头是利用多组透镜组合而成，成像原理复杂，价格也相对昂贵； (4)利用凸面反射镜 普通视觉传感器的方法。 现有技术成本过高，在复杂的太空环境成像不够稳定，拼接效果不 理想。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本申请实施例提供了一种适用于太空复杂 环境的快速 全景拼接方法。所述技术方案如下： 一种适用于太空复杂环境的快速全景拼接方法，所述方法至少包括以 下步骤： S101，进行相机的标定试验，提取有效视场拍摄的标定图像上的角点； S102，单目标定获取每个相机的内参数； S103，双目标定获取相邻相机之间的外参数； S104，球面逆投影成360°*180°视场的全景平面图像，选择其中一路 相机作为基 础参考坐标系，完成其他几路的图像坐标转换，实现同坐标系 下图像像素点的索引； S105，渐入渐出算法消除拼接缝，大视差像素区进行平滑处理； S106，将全景图像对应四幅图像的像素点索引以及缝合区的融合系数 制成供现 场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)使 用的查找表(Look Up Table，LUT)。 在一个可能的实现方式中，所述步骤S102包括： 采用模板匹配的方法提取黑白棋盘标定板上的角点坐标，计算得鱼眼 相机的内 参数和畸变系数。 在一个可能的实现方式中，所述步骤S103包括： 利用相邻的两个鱼眼相机进行双目标定，得到相机外参数，即旋转矩 阵和平移矩 阵，从而得到每两相邻的相机之间的旋转矩阵。 3 CN 111583117 A 说 明 书 2/4 页 在一个可能的实现方式中，所述步骤S104包括： 所述多个相机水平等间隔环绕装置，且所述相机的光心均在圆心上。 在一个可能的实现方式中，所述步骤S105包括： 采用渐入渐出融合算法消除拼接缝，对于近距离的大视差像素进行平 滑处理。 在一个可能的实现方式中，所述全景图像的像素索引为球面等距逆投 影得到拍 摄图像的对应像素点坐标；所述融合系数从渐入渐出融合算法计 算获得。 本发明还提供了一种适用于太空复杂环境的快速全景拼接装置，所述 装置包括： 标定模块，用于进行相机的标定试验，提取有效视场拍摄的标定图像 上的角点； 第一参数获取模块，单目标定获取每个相机的内参数； 第二参数获取模块，双目标定获取相邻相机之间的外参数； 坐标转换模块，球面逆投影成360°*180°视场的全景平面图像，选择 其中一路相 机作为基础参考坐标系，完成其他几路的图像坐标转换，实现 同坐标系下图像像素点的索 引； 像素拼接模块，渐入渐出消除拼接缝，大视差像素区进行平滑处理； LUT生成模块，将全景图像对应四幅图像的像素点索引以及缝合区的 融合系数制 成供FPGA使用的LUT表。 在一个可能的实现方式中，所述第一参数获取模块用于：采用模板匹 配的方法提 取黑白棋盘标定板上的角点坐标，计算得鱼眼相机的内参数和 畸变系数。 在一个可能的实现方式中，所述第二参数获取模块用于： 利用相邻的两个鱼眼相机进行双目标定，得到相机外参数，即旋转矩 阵和平移矩 阵，从而得到每两相邻的相机之间的旋转矩阵。 在一个可能的实现方式中，所述多个相机水平等间隔环绕装置，且所 述相机的光 心均在圆心上。 本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括： 1.本发明实现了多路鱼眼相机组成的全景摄像机，FPGA硬件完成全 景拼接算法， 整机结构简易，工程成本低； 2.本发明成功实现了实时的高分辨率的360°全景图像拍摄，且拼接 误差小，成像 稳定，适用于太空复杂环境。 附图说明 为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述 中所需要 使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本申请的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性 劳动的前提下，还可以根据这些附图获得 其他的附图。 图1为本申请一个示例性实施例提供的多路鱼眼相机的全景图像拼接 流程示意 图； 图2为本申请一个示例性实施例提供的全景摄像机视场图。 4 CN 111583117 A 说 明 书 3/4 页
