本发明提出了基于多摄像机交叉摄影的视频全景拼接融合方法和系统，属于图像处理技术领域。
背景技术：
随着智能智造、智慧城市领域的蓬勃发展，越来越多场景需要有360度无死角的监控，最简单的解决方案就是直接在中心区域安装一个球形全景摄像机。但需要达到360度无死角拍摄，要求球形全景相机的必须垂直对地安装在场景的中心区域，要求场景中没有大型遮挡物，要求对相机输出图像进行畸变矫正，而且球形全景摄像机由于成像关系的原因，与主光轴夹角最小的正下方区域几乎占据整个输出视频的80％，而离主光轴角度越大区域拍摄的清晰度越低。相对于以上种种条件的限制，使用多个枪型或其他常规使用的非球形全景摄像机交叉摄影的方式能满足90％以上场景对于360度无死角监控的需求。但由于摄像机安装数量的增多，并且由人工一个个的查看每个摄像机所拍摄视频非常的费事费神费力，同时，若多个摄像机因兼顾其他功能(例如，娱乐设施或场景下的娱乐场景监控或录音等功能)的实现而采用了规格不同视角的摄像机时，每个摄像机之间的角度调整更加耗费精力，并且极易导致后续图像融合的质量较低。
技术实现要素：
本发明提供了基于多摄像机交叉摄影的视频全景拼接融合方法和系统，用以解决当采用不同视角的摄像机时，摄像机主光轴角度设置调节效率低，导致图像融合质量和效率较低的问题：
本发明提出的基于多摄像机交叉摄影的视频全景拼接融合方法，所述方法包括：
设置多个摄像机，并对相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行设置；
分别采集多个摄像机中每相邻两个摄像机在同一时间点的同一帧视频图像，根据每相邻两个视频图像的边缘重叠区域检测每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角是否满足全景拼接融合要求；如不满足全景拼接融合要求，则对相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行调整设置，直至每相邻两个摄像机拍摄的同一时间点的同一帧视频图像的重叠区域满足全景拼接融合要求；
采集多个摄像机在同一时间点的同一帧视频图像，并将视频图像进行融合处理，获得融合后的全景图像。
进一步地，设置多个摄像机，并对相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行设置，包括：
确定所要拍摄的全景范围，根据全景范围通过如下公式确定摄像机个数；
其中，n表示确定的摄像机个数，m表示具有不同视角的摄像机的种类数；αi表示第i种摄像机对应的视角角度；
将摄像机按照获得摄像机个数，并按照视角大和视角小的摄像机交叉安排方式设置于全景场景中，并通过夹角确定模型对每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行设置。
进一步地，所述夹角确定模型如下：
其中，ω表示每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角；αmax表示具有不同视角的摄像机中，视角最大的摄像机对应的视角角度值；αmin表示具有不同视角的摄像机中，视角最小的摄像机对应的视角角度值。
进一步地，分别采集多个摄像机中每相邻两个摄像机在同一时间点的同一帧视频图像，根据每相邻两个视频图像的边缘重叠区域检测每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角是否满足全景拼接融合要求；如不满足全景拼接融合要求，则对相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行调整设置，直至每相邻两个摄像机拍摄的同一时间点的同一帧视频图像的重叠区域满足全景拼接融合要求，包括：
分别采集多个摄像机在同一时间点的同一帧视频图像，获得基础图像；
对所述基础图像进行畸变校正，获得校正后的基础图像；
将每相邻的两个摄像头获取的基础图像进行比较，获得两个基础图像之间的图像重叠区域；
判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，如果没有达到预设的重叠区域阈值，则根据图像重叠区域与预设的重叠区域阈值之间的差异值，重新调整摄像机数量和重新调整每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角。
进一步地，判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，如果没有达到预设的重叠区域阈值，则根据图像重叠区域与预设的重叠区域阈值之间的差异值，重新调整摄像机数量和重新调整每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角，包括：
判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，当所述重叠区域阈值没有达到预先设定的第一重叠区域阈值时，在已设置好的摄像机个数中增加两个摄像机，通过第一调整模型对每相邻的两个摄像机之间的主光轴夹角进行调整设置，第一调整模型如下：
其中，ω1表示按照第一调整模型进行调整后的每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角；
判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，当所述重叠区域阈值达到预先设定的第一重叠区域阈值，但没有达到预先设定的第二重叠区域阈值时，在已设置好的摄像机个数中增加一个摄像机，通过第二调整模型对每相邻的两个摄像机之间的主光轴夹角进行调整设置，第二调整模型如下：
其中，ω2表示按照第二调整模型进行调整后的每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角。
基于多摄像机交叉摄影的视频全景拼接融合系统，所述系统包括：
个数及角度设置模块，用于设置多个摄像机，并对相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行设置；
图像采集校验模块，用于分别采集多个摄像机中每相邻两个摄像机在同一时间点的同一帧视频图像，根据每相邻两个视频图像的边缘重叠区域检测每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角是否满足全景拼接融合要求；如不满足全景拼接融合要求，则对相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行调整设置，直至每相邻两个摄像机拍摄的同一时间点的同一帧视频图像的重叠区域满足全景拼接融合要求；
图像融合模块，用于采集多个摄像机在同一时间点的同一帧视频图像，并将视频图像进行融合处理，获得融合后的全景图像。
进一步地，所述个数及角度设置模块包括：
个数确定模块，用于确定所要拍摄的全景范围，根据全景范围通过如下公式确定摄像机个数；
其中，n表示确定的摄像机个数，m表示具有不同视角的摄像机的种类数；αi表示第i种摄像机对应的视角角度；
角度确定模块，用于将摄像机按照获得摄像机个数，并按照视角大和视角小的摄像机交叉安排方式设置于全景场景中，并通过夹角确定模型对每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行设置。
进一步地，所述夹角确定模型如下：
其中，ω表示每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角；αmax表示具有不同视角的摄像机中，视角最大的摄像机对应的视角角度值；αmin表示具有不同视角的摄像机中，视角最小的摄像机对应的视角角度值。
进一步地，所述图像采集校验模块包括：
图像采集模块，用于分别采集多个摄像机在同一时间点的同一帧视频图像，获得基础图像；
校正模块，用于对所述基础图像进行畸变校正，获得校正后的基础图像；
比较模块，用于将每相邻的两个摄像头获取的基础图像进行比较，获得两个基础图像之间的图像重叠区域；
判断模块，用于判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，如果没有达到预设的重叠区域阈值，则根据图像重叠区域与预设的重叠区域阈值之间的差异值，重新调整摄像机数量和重新调整每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角。
进一步地，所述判断模块包括：
第一调整模块，用于判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，当所述重叠区域阈值没有达到预先设定的第一重叠区域阈值时，在已设置好的摄像机个数中增加两个摄像机，通过第一调整模型对每相邻的两个摄像机之间的主光轴夹角进行调整设置，第一调整模型如下：
其中，ω1表示按照第一调整模型进行调整后的每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角；
第二调整模块，用于判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，当所述重叠区域阈值达到预先设定的第一重叠区域阈值，但没有达到预先设定的第二重叠区域阈值时，在已设置好的摄像机个数中增加一个摄像机，通过第二调整模型对每相邻的两个摄像机之间的主光轴夹角进行调整设置，第二调整模型如下：
其中，ω2表示按照第二调整模型进行调整后的每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角。
本发明有益效果：
本发明提出了一种基于多摄像机交叉摄影的视频全景拼接融合方法和系统，能够有效保证在摄像机视角不统一的情况下，提高摄像机之间的主光轴角度的调整效率，提高全景拼接融合的摄像机调整效率，进而提高视频全景拼接融合的效率，极大程度上减少了在视频全景拼接融合过程中的摄像机设备调整所消耗的时间和精力。同时，通过本发明所述方法和系统进行摄像机的调整，能够在摄像机的视角规格不统一的情况下，最大程度使摄像机拍摄到的图像的重叠区域满足视频全景拼接融合需求，提高视频全景拼接融合的图像质量。
附图说明
图1为本发明所述方法的流程图；
图2为本发明所述系统的系统框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提出的基于多摄像机交叉摄影的视频全景拼接融合方法，如图1所示，所述方法包括：
s1、设置多个摄像机，并对相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行设置；
s2、分别采集多个摄像机中每相邻两个摄像机在同一时间点的同一帧视频图像，根据每相邻两个视频图像的边缘重叠区域检测每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角是否满足全景拼接融合要求；如不满足全景拼接融合要求，则对相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行调整设置，直至每相邻两个摄像机拍摄的同一时间点的同一帧视频图像的重叠区域满足全景拼接融合要求；
s3、采集多个摄像机在同一时间点的同一帧视频图像，并将视频图像进行融合处理，获得融合后的全景图像。
上述技术方案的工作原理为：首先，设置多个摄像机，并对相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行设置；然后，分别采集多个摄像机中每相邻两个摄像机在同一时间点的同一帧视频图像，根据每相邻两个视频图像的边缘重叠区域检测每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角是否满足全景拼接融合要求；如不满足全景拼接融合要求，则对相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行调整设置，直至每相邻两个摄像机拍摄的同一时间点的同一帧视频图像的重叠区域满足全景拼接融合要求；最后，采集多个摄像机在同一时间点的同一帧视频图像，并将视频图像进行融合处理，获得融合后的全景图像。
上述技术方案的效果为：能够有效保证在摄像机视角不统一的情况下，提高摄像机之间的主光轴角度的调整效率，提高全景拼接融合的摄像机调整效率，进而提高视频全景拼接融合的效率，极大程度上减少了在视频全景拼接融合过程中的摄像机设备调整所消耗的时间和精力。同时，通过本发明所述方法和系统进行摄像机的调整，能够在摄像机的视角规格不统一的情况下，最大程度使摄像机拍摄到的图像的重叠区域满足视频全景拼接融合需求，提高视频全景拼接融合的图像质量。
本发明一个实施例，设置多个摄像机，并对相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行设置，包括：
s101、确定所要拍摄的全景范围，根据全景范围通过如下公式确定摄像机个数；
其中，n表示确定的摄像机个数，m表示具有不同视角的摄像机的种类数；αi表示第i种摄像机对应的视角角度；
s102、将摄像机按照获得摄像机个数，并按照视角大和视角小的摄像机交叉安排方式设置于全景场景中，并通过夹角确定模型对每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行设置。
其中，所述夹角确定模型如下：
其中，ω表示每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角；αmax表示具有不同视角的摄像机中，视角最大的摄像机对应的视角角度值；αmin表示具有不同视角的摄像机中，视角最小的摄像机对应的视角角度值。
上述技术方案的工作原理为：首先，确定所要拍摄的全景范围，根据全景范围确定摄像机个数；然后，将摄像机按照获得摄像机个数，并按照视角大和视角小的摄像机交叉安排方式设置于全景场景中，并通过夹角确定模型对每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行设置。
上述技术方案的效果为：通过上述方式和公式，在摄像机的视角规格不统一的情况下，能够准确快速的获得满足现场拍摄全景范围需求的摄像机个数，并通过夹角确定模型快速获得满足全景拼接的相邻两个摄像机的基础夹角角度。有效降低在摄像机的视角规格不统一的情况下，前期摄像机设备的数量和角度调整时间，极大程度上提高摄像机设备调整效率。同时，通过上述夹角模型获得的每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角，能够使相邻两个摄像机拍摄的图像重叠区域达到90％以上的满足重叠要求的达标率。
本发明一个实施例，分别采集多个摄像机中每相邻两个摄像机在同一时间点的同一帧视频图像，根据每相邻两个视频图像的边缘重叠区域检测每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角是否满足全景拼接融合要求；如不满足全景拼接融合要求，则对相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行调整设置，直至每相邻两个摄像机拍摄的同一时间点的同一帧视频图像的重叠区域满足全景拼接融合要求，包括：
s201、分别采集多个摄像机在同一时间点的同一帧视频图像，获得基础图像；
s202、对所述基础图像进行畸变校正，获得校正后的基础图像；
s203、将每相邻的两个摄像头获取的基础图像进行比较，获得两个基础图像之间的图像重叠区域；
s204、判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，如果没有达到预设的重叠区域阈值，则根据图像重叠区域与预设的重叠区域阈值之间的差异值，重新调整摄像机数量和重新调整每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角。
其中，判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，如果没有达到预设的重叠区域阈值，则根据图像重叠区域与预设的重叠区域阈值之间的差异值，重新调整摄像机数量和重新调整每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角，包括：
判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，当所述重叠区域阈值没有达到预先设定的第一重叠区域阈值时，在已设置好的摄像机个数中增加两个摄像机，通过第一调整模型对每相邻的两个摄像机之间的主光轴夹角进行调整设置，第一调整模型如下：
其中，ω1表示按照第一调整模型进行调整后的每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角；
判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，当所述重叠区域阈值达到预先设定的第一重叠区域阈值，但没有达到预先设定的第二重叠区域阈值时，在已设置好的摄像机个数中增加一个摄像机，通过第二调整模型对每相邻的两个摄像机之间的主光轴夹角进行调整设置，第二调整模型如下：
其中，ω2表示按照第二调整模型进行调整后的每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角。
上述技术方案的工作原理为：首先，分别采集多个摄像机在同一时间点的同一帧视频图像，获得基础图像；然后，对所述基础图像进行畸变校正，获得校正后的基础图像；之后，将每相邻的两个摄像头获取的基础图像进行比较，获得两个基础图像之间的图像重叠区域；最后，判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，如果没有达到预设的重叠区域阈值，则根据图像重叠区域与预设的重叠区域阈值之间的差异值，重新调整摄像机数量和重新调整每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角。
在执行步骤s204：判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，如果没有达到预设的重叠区域阈值，则根据图像重叠区域与预设的重叠区域阈值之间的差异值，重新调整摄像机数量和重新调整每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角，的过程包括：
判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，当所述重叠区域阈值没有达到预先设定的第一重叠区域阈值时，在已设置好的摄像机个数中增加两个摄像机，通过第一调整模型对每相邻的两个摄像机之间的主光轴夹角进行调整设置；
判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，当所述重叠区域阈值达到预先设定的第一重叠区域阈值，但没有达到预先设定的第二重叠区域阈值时，在已设置好的摄像机个数中增加一个摄像机，通过第二调整模型对每相邻的两个摄像机之间的主光轴夹角进行调整设置。
上述技术方案的效果为：通过上述两个级别的角度调节方式，能够在摄像机的视角规格不统一的情况下，对摄像机之间的拍摄角度进行快速且准确的调节，极大程度上提高摄像机拍摄角度的调节效率，并有效提高了视频拼接融合前期的设备调整准确率。同时，通过上述第一调整模型和第二调整模型获取的角度调整值，能够在摄像机规格导致夹角模型调整的相邻两个摄像机拍摄的图像的重叠区域没有满足要求时，使相邻两个摄像机拍摄的图像重叠区域达到96％以上的调节成功率，使摄像机能够尽快满足重叠要求所需的标准。
本发明的实施例基于多摄像机交叉摄影的视频全景拼接融合系统，如图2所示，所述系统包括：
个数及角度设置模块，用于设置多个摄像机，并对相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行设置；
图像采集校验模块，用于分别采集多个摄像机中每相邻两个摄像机在同一时间点的同一帧视频图像，根据每相邻两个视频图像的边缘重叠区域检测每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角是否满足全景拼接融合要求；如不满足全景拼接融合要求，则对相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行调整设置，直至每相邻两个摄像机拍摄的同一时间点的同一帧视频图像的重叠区域满足全景拼接融合要求；
图像融合模块，用于采集多个摄像机在同一时间点的同一帧视频图像，并将视频图像进行融合处理，获得融合后的全景图像。
上述技术方案的工作原理为：首先，通过个数及角度设置模块设置多个摄像机，并对相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行设置；然后，利用图像采集校验模块分别采集多个摄像机中每相邻两个摄像机在同一时间点的同一帧视频图像，根据每相邻两个视频图像的边缘重叠区域检测每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角是否满足全景拼接融合要求；如不满足全景拼接融合要求，则对相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行调整设置，直至每相邻两个摄像机拍摄的同一时间点的同一帧视频图像的重叠区域满足全景拼接融合要求；随后，通过图像融合模块采集多个摄像机在同一时间点的同一帧视频图像，并将视频图像进行融合处理，获得融合后的全景图像。
上述技术方案的效果为：能够有效保证在摄像机视角不统一的情况下，提高摄像机之间的主光轴角度的调整效率，提高全景拼接融合的摄像机调整效率，进而提高视频全景拼接融合的效率，极大程度上减少了在视频全景拼接融合过程中的摄像机设备调整所消耗的时间和精力。同时，通过本发明所述方法和系统进行摄像机的调整，能够在摄像机的视角规格不统一的情况下，最大程度使摄像机拍摄到的图像的重叠区域满足视频全景拼接融合需求，提高视频全景拼接融合的图像质量。
本发明的一个实施例，所述个数及角度设置模块包括：
个数确定模块，用于确定所要拍摄的全景范围，根据全景范围通过如下公式确定摄像机个数；
其中，n表示确定的摄像机个数，m表示具有不同视角的摄像机的种类数；αi表示第i种摄像机对应的视角角度；
角度确定模块，用于将摄像机按照获得摄像机个数，并按照视角大和视角小的摄像机交叉安排方式设置于全景场景中，并通过夹角确定模型对每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行设置。
其中，所述夹角确定模型如下：
其中，ω表示每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角；αmax表示具有不同视角的摄像机中，视角最大的摄像机对应的视角角度值；αmin表示具有不同视角的摄像机中，视角最小的摄像机对应的视角角度值。
上述技术方案的工作原理为：首先，通过个数确定模块确定所要拍摄的全景范围，根据全景范围确定摄像机个数；然后，利用角度确定模块将摄像机按照获得摄像机个数，并按照视角大和视角小的摄像机交叉安排方式设置于全景场景中，并通过夹角确定模型对每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行设置。
上述技术方案的效果为：通过上述方式和公式，在摄像机的视角规格不统一的情况下，能够准确快速的获得满足现场拍摄全景范围需求的摄像机个数，并通过夹角确定模型快速获得满足全景拼接的相邻两个摄像机的基础夹角角度。有效降低在摄像机的视角规格不统一的情况下，前期摄像机设备的数量和角度调整时间，极大程度上提高摄像机设备调整效率。同时，通过上述夹角模型获得的每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角，能够使相邻两个摄像机拍摄的图像重叠区域达到90％以上的满足重叠要求的达标率。
本发明的一个实施例，所述图像采集校验模块包括：
图像采集模块，用于分别采集多个摄像机在同一时间点的同一帧视频图像，获得基础图像；
校正模块，用于对所述基础图像进行畸变校正，获得校正后的基础图像；
比较模块，用于将每相邻的两个摄像头获取的基础图像进行比较，获得两个基础图像之间的图像重叠区域；
判断模块，用于判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，如果没有达到预设的重叠区域阈值，则根据图像重叠区域与预设的重叠区域阈值之间的差异值，重新调整摄像机数量和重新调整每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角。
其中，所述判断模块包括：
第一调整模块，用于判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，当所述重叠区域阈值没有达到预先设定的第一重叠区域阈值时，在已设置好的摄像机个数中增加两个摄像机，通过第一调整模型对每相邻的两个摄像机之间的主光轴夹角进行调整设置，第一调整模型如下：
其中，ω1表示按照第一调整模型进行调整后的每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角；
第二调整模块，用于判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，当所述重叠区域阈值达到预先设定的第一重叠区域阈值，但没有达到预先设定的第二重叠区域阈值时，在已设置好的摄像机个数中增加一个摄像机，通过第二调整模型对每相邻的两个摄像机之间的主光轴夹角进行调整设置，第二调整模型如下：
其中，ω2表示按照第二调整模型进行调整后的每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角。
上述技术方案的工作原理为：首先，通过图像采集模块分别采集多个摄像机在同一时间点的同一帧视频图像，获得基础图像；然后，利用校正模块对所述基础图像进行畸变校正，获得校正后的基础图像；之后，采用比较模块将每相邻的两个摄像头获取的基础图像进行比较，获得两个基础图像之间的图像重叠区域；最后，通过判断模块判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，如果没有达到预设的重叠区域阈值，则根据图像重叠区域与预设的重叠区域阈值之间的差异值，重新调整摄像机数量和重新调整每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角。
其中，所述判断模块的运行过程包括：
通过第一调整模块判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，当所述重叠区域阈值没有达到预先设定的第一重叠区域阈值时，在已设置好的摄像机个数中增加两个摄像机，通过第一调整模型对每相邻的两个摄像机之间的主光轴夹角进行调整设置，第一调整模型如下：
其中，ω1表示按照第一调整模型进行调整后的每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角；
通过第二调整模块判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，当所述重叠区域阈值达到预先设定的第一重叠区域阈值，但没有达到预先设定的第二重叠区域阈值时，在已设置好的摄像机个数中增加一个摄像机，通过第二调整模型对每相邻的两个摄像机之间的主光轴夹角进行调整设置，第二调整模型如下：
其中，ω2表示按照第二调整模型进行调整后的每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角。
上述技术方案的效果为：通过上述两个级别的角度调节方式，能够在摄像机的视角规格不统一的情况下，对摄像机之间的拍摄角度进行快速且准确的调节，极大程度上提高摄像机拍摄角度的调节效率，并有效提高了视频拼接融合前期的设备调整准确率。同时，通过上述第一调整模型和第二调整模型获取的角度调整值，能够在摄像机规格导致夹角模型调整的相邻两个摄像机拍摄的图像的重叠区域没有满足要求时，使相邻两个摄像机拍摄的图像重叠区域达到96％以上的调节成功率，使摄像机能够尽快满足重叠要求所需的标准。
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。
1.基于多摄像机交叉摄影的视频全景拼接融合方法，其特征在于，所述方法包括：
设置多个摄像机，并对相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行设置；
分别采集多个摄像机中每相邻两个摄像机在同一时间点的同一帧视频图像，根据每相邻两个视频图像的边缘重叠区域检测每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角是否满足全景拼接融合要求；如不满足全景拼接融合要求，则对相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行调整设置，直至每相邻两个摄像机拍摄的同一时间点的同一帧视频图像的重叠区域满足全景拼接融合要求；
采集多个摄像机在同一时间点的同一帧视频图像，并将视频图像进行融合处理，获得融合后的全景图像。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，设置多个摄像机，并对相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行设置，包括：
确定所要拍摄的全景范围，根据全景范围通过如下公式确定摄像机个数；
其中，n表示确定的摄像机个数，m表示具有不同视角的摄像机的种类数；αi表示第i种摄像机对应的视角角度；
将摄像机按照获得摄像机个数，并按照视角大和视角小的摄像机交叉安排方式设置于全景场景中，并通过夹角确定模型对每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行设置。
3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述夹角确定模型如下：
其中，ω表示每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角；αmax表示具有不同视角的摄像机中，视角最大的摄像机对应的视角角度值；αmin表示具有不同视角的摄像机中，视角最小的摄像机对应的视角角度值。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，分别采集多个摄像机中每相邻两个摄像机在同一时间点的同一帧视频图像，根据每相邻两个视频图像的边缘重叠区域检测每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角是否满足全景拼接融合要求；如不满足全景拼接融合要求，则对相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行调整设置，直至每相邻两个摄像机拍摄的同一时间点的同一帧视频图像的重叠区域满足全景拼接融合要求，包括：
分别采集多个摄像机在同一时间点的同一帧视频图像，获得基础图像；
对所述基础图像进行畸变校正，获得校正后的基础图像；
将每相邻的两个摄像头获取的基础图像进行比较，获得两个基础图像之间的图像重叠区域；
判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，如果没有达到预设的重叠区域阈值，则根据图像重叠区域与预设的重叠区域阈值之间的差异值，重新调整摄像机数量和重新调整每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角。
5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，如果没有达到预设的重叠区域阈值，则根据图像重叠区域与预设的重叠区域阈值之间的差异值，重新调整摄像机数量和重新调整每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角，包括：
判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，当所述重叠区域阈值没有达到预先设定的第一重叠区域阈值时，在已设置好的摄像机个数中增加两个摄像机，通过第一调整模型对每相邻的两个摄像机之间的主光轴夹角进行调整设置，第一调整模型如下：
其中，ω1表示按照第一调整模型进行调整后的每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角；
判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，当所述重叠区域阈值达到预先设定的第一重叠区域阈值，但没有达到预先设定的第二重叠区域阈值时，在已设置好的摄像机个数中增加一个摄像机，通过第二调整模型对每相邻的两个摄像机之间的主光轴夹角进行调整设置，第二调整模型如下：
其中，ω2表示按照第二调整模型进行调整后的每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角。
6.基于多摄像机交叉摄影的视频全景拼接融合系统，其特征在于，所述系统包括：
个数及角度设置模块，用于设置多个摄像机，并对相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行设置；
图像采集校验模块，用于分别采集多个摄像机中每相邻两个摄像机在同一时间点的同一帧视频图像，根据每相邻两个视频图像的边缘重叠区域检测每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角是否满足全景拼接融合要求；如不满足全景拼接融合要求，则对相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行调整设置，直至每相邻两个摄像机拍摄的同一时间点的同一帧视频图像的重叠区域满足全景拼接融合要求；
图像融合模块，用于采集多个摄像机在同一时间点的同一帧视频图像，并将视频图像进行融合处理，获得融合后的全景图像。
7.根据权利要求6所述系统，其特征在于，所述个数及角度设置模块包括：
个数确定模块，用于确定所要拍摄的全景范围，根据全景范围通过如下公式确定摄像机个数；
其中，n表示确定的摄像机个数，m表示具有不同视角的摄像机的种类数；αi表示第i种摄像机对应的视角角度；
角度确定模块，用于将摄像机按照获得摄像机个数，并按照视角大和视角小的摄像机交叉安排方式设置于全景场景中，并通过夹角确定模型对每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角进行设置。
8.根据权利要求7所述系统，其特征在于，所述夹角确定模型如下：
其中，ω表示每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角；αmax表示具有不同视角的摄像机中，视角最大的摄像机对应的视角角度值；αmin表示具有不同视角的摄像机中，视角最小的摄像机对应的视角角度值。
9.根据权利要求6所述系统，其特征在于，所述图像采集校验模块包括：
图像采集模块，用于分别采集多个摄像机在同一时间点的同一帧视频图像，获得基础图像；
校正模块，用于对所述基础图像进行畸变校正，获得校正后的基础图像；
比较模块，用于将每相邻的两个摄像头获取的基础图像进行比较，获得两个基础图像之间的图像重叠区域；
判断模块，用于判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，如果没有达到预设的重叠区域阈值，则根据图像重叠区域与预设的重叠区域阈值之间的差异值，重新调整摄像机数量和重新调整每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角。
10.根据权利要求9所述系统，其特征在于，所述判断模块包括：
第一调整模块，用于判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，当所述重叠区域阈值没有达到预先设定的第一重叠区域阈值时，在已设置好的摄像机个数中增加两个摄像机，通过第一调整模型对每相邻的两个摄像机之间的主光轴夹角进行调整设置，第一调整模型如下：
其中，ω1表示按照第一调整模型进行调整后的每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角；
第二调整模块，用于判断重叠区域是否达到预设的重叠区域阈值，当所述重叠区域阈值达到预先设定的第一重叠区域阈值，但没有达到预先设定的第二重叠区域阈值时，在已设置好的摄像机个数中增加一个摄像机，通过第二调整模型对每相邻的两个摄像机之间的主光轴夹角进行调整设置，第二调整模型如下：
其中，ω2表示按照第二调整模型进行调整后的每相邻两个摄像机之间的主光轴夹角。
技术总结