OpenCV – 从图像网格拼接图像

我找到了一些关于通过OpenCV缝合全景图像的基本工作示例。 我还在API文档中找到了一些有用的文档 ,但是我无法通过提供其他信息来了解如何加快处理速度。

在我的例子中,我在一个20×20网格的单个帧中生成一组图像,总共400个图像被拼接成一个大的图像。 这需要在现代PC上花费大量时间,因此在开发板上可能需要数小时。

有没有办法告诉OpenCV实例有关图像的信息,比如我事先知道所有图像在网格上的相对位置? 到目前为止,我看到的唯一API调用是通过vImg.push_back()将所有图像无差别地添加到队列中。


参考

  1. 拼接。 图像拼接 – OpenCV API文档 ,访问2014-02-26,
  2. OpenCV Stitching示例(Stitcher类,Panorama) ,访问2014-02-26,
  3. 全景 – OpenCV图像拼接 ,访问2014-02-26,

据我所知,除了给它一个图像列表之外,没有办法向OpenCV引擎提供额外的数据。 虽然它自己做得很好。 我会查看一些示例代码,并测试每个拼接操作需要多长时间。 从我使用4×6,4×8,…,4×20全景重建的实验中,所需的CPU时间似乎随着重叠图像的数量而增加。 我想你的情况需要至少一分钟才能在现代机器上进行计算。

资料来源: https : //code.ros.org/trac/opencv/browser/trunk/opencv/samples/cpp/stitching.cpp?ev = 6682

 1 /*M/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 2 // 3 // IMPORTANT: READ BEFORE DOWNLOADING, COPYING, INSTALLING OR USING. 4 // 5 // By downloading, copying, installing or using the software you agree to this license. 6 // If you do not agree to this license, do not download, install, 7 // copy or use the software. 8 // 9 // 10 // License Agreement 11 // For Open Source Computer Vision Library 12 // 13 // Copyright (C) 2000-2008, Intel Corporation, all rights reserved. 14 // Copyright (C) 2009, Willow Garage Inc., all rights reserved. 15 // Third party copyrights are property of their respective owners. 16 // 17 // Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification, 18 // are permitted provided that the following conditions are met: 19 // 20 // * Redistribution's of source code must retain the above copyright notice, 21 // this list of conditions and the following disclaimer. 22 // 23 // * Redistribution's in binary form must reproduce the above copyright notice, 24 // this list of conditions and the following disclaimer in the documentation 25 // and/or other materials provided with the distribution. 26 // 27 // * The name of the copyright holders may not be used to endorse or promote products 28 // derived from this software without specific prior written permission. 29 // 30 // This software is provided by the copyright holders and contributors "as is" and 31 // any express or implied warranties, including, but not limited to, the implied 32 // warranties of merchantability and fitness for a particular purpose are disclaimed. 33 // In no event shall the Intel Corporation or contributors be liable for any direct, 34 // indirect, incidental, special, exemplary, or consequential damages 35 // (including, but not limited to, procurement of substitute goods or services; 36 // loss of use, data, or profits; or business interruption) however caused 37 // and on any theory of liability, whether in contract, strict liability, 38 // or tort (including negligence or otherwise) arising in any way out of 39 // the use of this software, even if advised of the possibility of such damage. 40 // 41 //M*/ 42 43 // We follow to these papers: 44 // 1) Construction of panoramic mosaics with global and local alignment. 45 // Heung-Yeung Shum and Richard Szeliski. 2000. 46 // 2) Eliminating Ghosting and Exposure Artifacts in Image Mosaics. 47 // Matthew Uyttendaele, Ashley Eden and Richard Szeliski. 2001. 48 // 3) Automatic Panoramic Image Stitching using Invariant Features. 49 // Matthew Brown and David G. Lowe. 2007. 50 51 #include  52 #include  53 #include "opencv2/highgui/highgui.hpp" 54 #include "opencv2/stitching/stitcher.hpp" 55 56 using namespace std; 57 using namespace cv; 58 59 void printUsage() 60 { 61 cout << 62 "Rotation model images stitcher.\n\n" 63 "stitching img1 img2 [...imgN]\n\n" 64 "Flags:\n" 65 " --try_use_gpu (yes|no)\n" 66 " Try to use GPU. The default value is 'no'. All default values\n" 67 " are for CPU mode.\n" 68 " --output \n" 69 " The default is 'result.jpg'.\n"; 70 } 71 72 bool try_use_gpu = false; 73 vector imgs; 74 string result_name = "result.jpg"; 75 76 int parseCmdArgs(int argc, char** argv) 77 { 78 if (argc == 1) 79 { 80 printUsage(); 81 return -1; 82 } 83 for (int i = 1; i < argc; ++i) 84 { 85 if (string(argv[i]) == "--help" || string(argv[i]) == "/?") 86 { 87 printUsage(); 88 return -1; 89 } 90 else if (string(argv[i]) == "--try_gpu") 91 { 92 if (string(argv[i + 1]) == "no") 93 try_use_gpu = false; 94 else if (string(argv[i + 1]) == "yes") 95 try_use_gpu = true; 96 else 97 { 98 cout << "Bad --try_use_gpu flag value\n"; 99 return -1; 100 } 101 i++; 102 } 103 else if (string(argv[i]) == "--output") 104 { 105 result_name = argv[i + 1]; 106 i++; 107 } 108 else 109 { 110 Mat img = imread(argv[i]); 111 if (img.empty()) 112 { 113 cout << "Can't read image '" << argv[i] << "'\n"; 114 return -1; 115 } 116 imgs.push_back(img); 117 } 118 } 119 return 0; 120 } 121 122 123 int main(int argc, char* argv[]) 124 { 125 int retval = parseCmdArgs(argc, argv); 126 if (retval) return -1; 127 128 Mat pano; 129 Stitcher stitcher = Stitcher::createDefault(try_use_gpu); 130 Stitcher::Status status = stitcher.stitch(imgs, pano); 131 132 if (status != Stitcher::OK) 133 { 134 cout << "Can't stitch images, error code = " << status << endl; 135 return -1; 136 } 137 138 imwrite(result_name, pano); 139 return 0; 140 } 141 142 

我在缝合管道上做了一些工作,虽然我不认为自己是该领域的专家,但我确实获得了更好的性能(以及更好的结果),分别调整管道的每个步骤。 正如您在图片中看到的,Stitching类只不过是这个管道的包装器: Stitching管道概述

你可以调整的一些有趣的部分是resize的步骤(有一点是更多的分辨率只是意味着更多的计算时间和更多不准确的function),匹配过程和(虽然这只是一个猜测)提供一个良好的相机参数而不是执行估计。 这涉及在进行拼接之前获取相机参数,但这并不是很难。 在这里你有一些参考: OpenCV相机校准和3D重建 。

再说一遍:我不是专家,这只是基于我作为实习生在图书馆做实验的经验!

考虑在Opencv Stitcher中启用GPU:

 bool try_use_gpu = true; Stitcher myStitcher = Stitcher::createDefault(try_use_gpu); Stitcher::Status status = myStitcher.stitch(Imgs, pano); 

也许这有用吗? https://software.intel.com/en-us/articles/fast-panorama-stitching

特别是关于成对匹配的部分

罗南

如果您知道图像的相对位置,似乎您可以将问题分解为子问题,并可能通过了解问题的子结构来接近它来减少计算负荷。 基本上将图像集分成4个相邻图像的组,处理帧,然后使用相同的想法继续处理生成的图像,直到您到达全景图。 话虽这么说,我最近才开始玩这个opencv工具集。 我知道这是一个非常简单的想法,但它可能对某人有用。