The invention discloses an adaptive segmentation and distortion free expansion system and method of panoramic circular band image, the system includes pal camera, data storage module and data processing module, the method is: obtaining the internal parameters of PAL camera; obtaining the circular band image with pal camera; expanding the circular band image into a rectangular image with rectangular expansion algorithm; detecting the presence of human face in The pixel coordinates in the rectangular image; the pixel coordinates corresponding to the girdle image are calculated according to the pixel coordinates in the rectangular image; the image is segmented by using all the obtained face pixel coordinates; the girdle image is expanded without distortion by using the camera internal parameters and the pixel positions of the segmented girdle image. The invention adopts the adaptive segmentation algorithm to intelligently recognize the face, segment the participants, and then remove the distortion according to the projection relationship, so as to intelligently display each participant, thus solving the problems of unsatisfactory display effect and excessive distortion when the panoramic loop camera is applied in the field of video conference.
【技术实现步骤摘要】
一种全景环带图像的自适应分割与无畸变展开系统及方法
本专利技术涉及全景图像与视频会议领域,尤其涉及一种基于全景环带图像的自适应分割与无畸变展开系统及方法。
技术介绍
随着计算机硬件计算能力的不断提升和图像处理技术的不断成熟,尤其是小型化、轻量化、高计算能力、低功耗计算硬件的问世,使得许多产品得以小型化、轻型化。基于全景环带相机的视频会议系统只需单镜头即可实现360°环视拍摄,其用作视频会议时结构轻巧,不过多占用计算开销,很容易做到实时显示,传输成本低,是中低画质需求下极具竞争力的选择之一。在传统的视频会议方案中,如有全景需求,一般而言使用多相机拼接技术,这种方法需要对获取的多个图像进行对齐与拼接,其结构复杂,需要进行同步对齐触发,硬件复杂度高。
技术实现思路
针对上述不足,本专利技术提供了一种基于全景环带图像的自适应分割与无畸变展开系统及方法,主要用于视频会议系统,可自适应地检测出环带图像中的人脸位置,并对其所在位置进行分割提取,将原有的环带有畸变图像修正为正常的无畸变图像,更适于人眼观察。本专利技术所采用的技术方案如下:本专利技术的第一目的是提供一种全景环带图像的自适应分割与无畸变展开系统,包括:PAL相机,用以采集全景环带图像;数据存储模块,用以存储PAL相机标定的参数;数据处理模块,用于将环带图像利用矩形展开算法展开为矩形图像,利用人脸检测算法检测出人脸在矩形图像中的像素坐标,根据矩形图像中的像素坐标计算出其对应于环带图像的像素坐标,利用所得的 ...
【技术保护点】
1.一种全景环带图像的自适应分割与无畸变展开系统,其特征在于,包括:/nPAL相机,用以采集全景环带图像;/n数据存储模块,用以存储PAL相机标定的参数;/n数据处理模块,用于将环带图像利用矩形展开算法展开为矩形图像,利用人脸检测算法检测出人脸在矩形图像中的像素坐标,根据矩形图像中的像素坐标计算出其对应于环带图像的像素坐标,利用所得的所有人脸像素坐标进行图像分割,将环带图像分割成所需的若干份,利用相机内参、分割后的环带图像像素位置对图像进行无畸变展开,所述无畸变展开具体步骤如下:/n建立单位球模型,并沿光轴方向做切面,无畸变图像位于切面上,根据镜头的垂直视场角确定无畸变展开图像的高度;/n根据前述分割后图像的宽度确定无畸变展开图像的宽度;/n根据前述分割后图像的位置确定需要无畸变展开的图像位置;/n利用相机内参对环带图像需无畸变展开的部分进行重映射,根据高度与宽度投影至切面上,完成无畸变展开。/n
【技术特征摘要】
1.一种全景环带图像的自适应分割与无畸变展开系统,其特征在于,包括:
PAL相机,用以采集全景环带图像;
数据存储模块,用以存储PAL相机标定的参数;
数据处理模块,用于将环带图像利用矩形展开算法展开为矩形图像,利用人脸检测算法检测出人脸在矩形图像中的像素坐标,根据矩形图像中的像素坐标计算出其对应于环带图像的像素坐标,利用所得的所有人脸像素坐标进行图像分割,将环带图像分割成所需的若干份,利用相机内参、分割后的环带图像像素位置对图像进行无畸变展开,所述无畸变展开具体步骤如下:
建立单位球模型,并沿光轴方向做切面,无畸变图像位于切面上,根据镜头的垂直视场角确定无畸变展开图像的高度;
根据前述分割后图像的宽度确定无畸变展开图像的宽度;
根据前述分割后图像的位置确定需要无畸变展开的图像位置;
利用相机内参对环带图像需无畸变展开的部分进行重映射,根据高度与宽度投影至切面上,完成无畸变展开。
2.一种全景环带图像的自适应分割与无畸变展开方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤(1)利用相机标定算法获取PAL相机内参,并将标定好的数据储存至数据存储模块中;
步骤(2)利用PAL相机获取当前正在拍摄的环带图像;
步骤(3)将环带图像利用矩形展开算法展开为矩形图像;
步骤(4)利用人脸检测算法检测出人脸在矩形图像中的像素坐标;
步骤(5)根据矩形图像中的像素坐标计算出其对应于环带图像的像素坐标;
步骤(6)利用所得的所有人脸像素坐标进行图像分割,将环带图像分割成所需的若干份;
步骤(7)利用相机内参、分割后的环带图像像素位置对图像进行无畸变展开,所述无畸变展开具体步骤如下:
建立单位球模型,并沿光轴方向做切面,无畸变图像位于切面上,根据镜头的垂直视场角确定无畸变展开图像的高度;
根据前述分割后图像的宽度确定无畸变展开图像的宽度;
根据前述分割后图像的位置确定需要无畸变展开的图像位置;
利用相机内参对环带图像需无畸变展开的部分进行重映射,根据高度与宽度投影至切面上,完成无畸变展开。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(1)具体如下:
利用开源的OCamCalib工具箱对所需使用的PAL相机进行标定,获得图像像素坐标到真实世界坐标的映射,真实世界到像素坐标的映射表现为返回图像的像素坐标,像素坐标到真实世界的映射表现为一个向量;工具箱中对应的函数为World2Cam和Cam2World。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(2)具体如下:
PAL相机拍摄时,水平朝上拍摄,所成的像均为水平360°,以竖直向上为0°基准,最大垂直视场角为大于等于90°。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(3)具体如下:
(3.1)获取目标图像的长和高,记为w和h;
(3.2)获取原始图像中心的像素坐标,此为标定文...
【专利技术属性】
技术研发人员:王之丰,汪凯巍,李艳宾,冯逸鹤,
申请(专利权)人:杭州环峻科技有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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