The present invention provides a real-time panoramic video model based on fisheye sphere correction method, which belongs to the field of image and video processing, including fisheye image acquisition, fisheye image preprocessing, fisheye image contour extraction, image geometry transform, projection fisheye image based on fisheye video roaming implementation. The present invention collected fisheye video, first calculate the fisheye image corresponding to the \spherical\ model radius, then select and each pixel of each frame in the fisheye image to restore a \spherical model\; then according to each pixel on a spherical spherical arc corresponding to a correction plane at the end of the corrected pixel; sampling interpolation to obtain the corrected image of fisheye image. The present invention compared to similar algorithm, to overcome the wide viewing angle and timeliness constraints, solve the problem of spherical nondeveloped, effectively improve the accuracy of image correction, and the realization of fisheye video panorama, and can satisfy the real-time application, has certain robustness to the fisheye lens of different models, has stronger practicability.
【技术实现步骤摘要】
一种基于球面展开模型的鱼眼视频实时全景校正方法
本专利技术属于涉及图像视频处理领域,具体涉及一种基于球面展开模型鱼眼图像校正方法,并实现鱼眼视频的实时全景展开。
技术介绍
鱼眼镜头具有结构紧凑、体积小、不易损坏等优点;同时考虑到采用鱼眼镜头构建的全方位视觉可获取真正意义上的全景球面图像,无盲区,无须考虑图像拼合和嵌接等问题,所以鱼眼镜头是构建全方位视觉系统最有效的方法之一,具有很高的研究价值和广泛的潜在应用前景。目前它在视频监控、视频会议、虚拟现实和机器人导航等领域都具有很广泛的应用。但鱼眼镜头摄像机拍摄的图像具有非常严重的畸变,若要利用这些具有严重变形图像的信息,就需将这些变形图像校正展开为人们所习惯的图像模式。因此研究开发一种算法,使鱼眼图像恢复成人眼所能接受显示效果,并且能实现实时、精确的校正和展开具有学术意义和实际应用价值。实现鱼眼视频的全景校正一般分为以下几步:鱼眼图像的采集→鱼眼图像预处理→几何关系变换→图像的重投影→鱼眼视频实时全景校正的实现。鱼眼图像校正技术主要可以分为三类:基于几何投影、基于相机标定、基于人工智能。基于几何投影模型的校正方法主要是利用空间几何坐标关系进行校正,找到鱼眼图像中的像素点与校正后图像中像素点之间的映射关系,但是基于几何投影模型的校正方法往往受限于鱼眼图像的宽视角,导致有效校正区域小,边缘部分仍存在较大畸变。基于相机标定的校正方法,是建立在鱼眼相机模型的基础上,通过设计适合的标定方法求得相应鱼眼相机的模型参数。鱼眼镜头标定的目的是得到鱼眼相机模型的变形参数,依据这些畸变参数就可以校正当前镜头拍摄的鱼眼图像。然而这种 ...
【技术保护点】
一种基于球面展开模型的鱼眼视频实时全景校正方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤S1,采集鱼眼图像;步骤S2,鱼眼图像预处理;步骤S3,鱼眼图像轮廓提取;步骤S4,计算图像校正平面上任意点对应鱼眼图像上的像素点坐标,具体包括以下子步骤,步骤S4‑1,根据步骤3获得像平面及鱼眼镜头半球面,其中像平面为鱼眼图像所在平面,设为XOY平面,鱼眼镜头半球面以鱼眼图像的中心O为球心,R为半径;步骤S4‑2,确定图像校正平面,设校正平面ABCD平行于所述像平面,且与鱼眼镜头半球面相切与O’;步骤S4‑3,将图像校正平面上的点先还原到鱼眼镜头半球面上,再将半球面上该点垂直投影到鱼眼图像像平面,具体实施如下,遍历校正平面上的任意点N”(x
【技术特征摘要】
1.一种基于球面展开模型的鱼眼视频实时全景校正方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤S1,采集鱼眼图像;步骤S2,鱼眼图像预处理;步骤S3,鱼眼图像轮廓提取;步骤S4,计算图像校正平面上任意点对应鱼眼图像上的像素点坐标,具体包括以下子步骤,步骤S4-1,根据步骤3获得像平面及鱼眼镜头半球面,其中像平面为鱼眼图像所在平面,设为XOY平面,鱼眼镜头半球面以鱼眼图像的中心O为球心,R为半径;步骤S4-2,确定图像校正平面,设校正平面ABCD平行于所述像平面,且与鱼眼镜头半球面相切与O’;步骤S4-3,将图像校正平面上的点先还原到鱼眼镜头半球面上,再将半球面上该点垂直投影到鱼眼图像像平面,具体实施如下,遍历校正平面上的任意点N”(x2,y2),设O’N”的倾斜角α,角α与O’N”的长度计算如下,N’是半球面上一点,圆弧段O’N’的长度等于O’N”,则N’点坐标计算如下,将N’点垂直投影到像平面上,得N点坐标为,其中,R为鱼眼图像的半径,N为校...
【专利技术属性】
技术研发人员:种衍文,黄简峰,潘少明,
申请(专利权)人:武汉大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。