视频拼接系统

本发明涉及一种视频拼接方法，尤其涉及视频拼接系统。

随着电子设备的发展，越来越多的用户会利用手机、平板电脑等电子设备拍摄视 频。通常情况下，用户会将所拍摄的多个视频拼接成一个视频。例如，将播放时长为t1的视 频Video1和播放时长为t2的视频Video2，拼接成一个播放时长为t1+t2的新视频。

视频拼接是指根据拍摄的一小段场景视频，拼接成大视野的全景图像。手持设备 拍摄视频时，往往摄像机运动带来的模糊和重影，图像质量没有相机静态拍摄的质量好。并 且由于拍摄过程中，摄像机的姿态参数变化比较随机，视频帧间的视角变换有时比较剧烈， 会严重影响后期视频的拼接质量。这些因素在视频拼接中都需要考虑到。本发明主要研究 手持设备拍摄的视频场景拼接技术。

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种视频拼接系统。

视频拼接是指根据拍摄的一小段场景视频，拼接成大视野的全景图像。手持设备 拍摄视频时，往往摄像机运动带来的模糊和重影，图像质量没有相机静态拍摄的质量好。并 且由于拍摄过程中，摄像机的姿态参数变化比较随机，视频帧间的视角变换有时比较剧烈。 这些因素在视频拼接中都需要考虑到。本发明主要研究手持设备拍摄的视频场景拼接技 术。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

视频拼接系统，包括依次连接的视频采集模块、关键帧提取模块、图像配准模块、图像 排列模块、图像融合模块和图像裁剪输出模块，多段小段场景视频经过视频采集、关键帧提 取、图像配准、图像排列、图像融合和图像裁剪输出，最终拼接成为大视野的全景图像，拼接 的全景图像用shell函数调用操作系统默认的图像打开软件；

本发明的系统运行效率为：在2.0G CPU的操作系统中，对于320*240分辨率的视频，帧 采样效率大约可以达到20-30 fps，相邻帧的图像配准速度可以达到3fps,流形的剪切和拼 接的效率可以达到100fps；对于1000帧的视频，帧采样大约需要30s，帧采样过程包含了图 像配准的过程，采样后得到的关键帧进行流形的剪切和拼接；总的拼接时间大约为40~60s 左右；不同的视频采样的间隔不同，得到的关键帧不同；不同场景的纹理不同，对应的基于 SIFT特征的提取和配准时间也不同；所以即使相同的帧数，不同的视频拼接时间还是有浮 动的。

优选地，本发明的视频拼接方案，采用C/C++语言进行开发，开发环境为微软的 Visual Studio；接口界面采用MFC制作。

优选地，拼接的全景图像的视频分辨率为240*360。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明开发的手持设备视频的全景图拼接，能够在大部分的静态场景中工作，实现 视频的全景图拼接。可以看出，本发明的视频拼接方案可以完成手持设备的视频拼接。对手 持设备的运动不规则性，视频分辨率小和质量差等因素均能较好的适应。

2、本发明开发的视频拼接系统有效的解决了手持设备拍摄的视频拼接中遇到的 一系列问题，实现了既定的目标。

图1为本发明提出的一种视频拼接系统的系统框架图。

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

视频拼接是指根据拍摄的一小段场景视频，拼接成大视野的全景图像。手持设备 拍摄视频时，往往摄像机运动带来的模糊和重影，图像质量没有相机静态拍摄的质量好。并 且由于拍摄过程中，摄像机的姿态参数变化比较随机，视频帧间的视角变换有时比较剧烈。 这些因素在视频拼接中都需要考虑到。本发明主要研究手持设备拍摄的视频场景拼接技 术。

参照图1，视频拼接系统，包括依次连接的视频采集模块、关键帧提取模块、图像配 准模块、图像排列模块、图像融合模块和图像裁剪输出模块，多段小段场景视频经过视频采 集、关键帧提取、图像配准、图像排列、图像融合和图像裁剪输出，最终拼接成为大视野的全 景图像，拼接的全景图像用shell函数调用操作系统默认的图像打开软件，全景图像的视频 分辨率为240*360。

本发明的系统运行效率为：在2.0G CPU的操作系统中，对于320*240分辨率的视 频，帧采样效率大约可以达到20-30 fps，相邻帧的图像配准速度可以达到3fps,流形的剪 切和拼接的效率可以达到100fps。对于1000帧的视频，帧采样大约需要30s，帧采样过程包 含了图像配准的过程，采样后得到的关键帧进行流形的剪切和拼接。总的拼接时间大约为 40~60s左右。不同的视频采样的间隔不同，得到的关键帧不同。不同场景的纹理不同，对应 的基于SIFT特征的提取和配准时间也不同。所以即使相同的帧数，不同的视频拼接时间还 是有浮动的。

优选地，本发明的视频拼接方案，采用C/C++语言进行开发，开发环境为微软的 Visual Studio。接口界面采用MFC制作。

本发明开发的手持设备视频的全景图拼接，能够在大部分的静态场景中工作，实 现视频的全景图拼接。可以看出，本发明的视频拼接方案可以完成手持设备的视频拼接。对 手持设备的运动不规则性，视频分辨率小和质量差等因素均能较好的适应。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。