一种低计算量的柱面全景图实现方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种低计算量的柱面全景图实现方法及系统，其中，方法包括步骤：A、设平面xoy为鱼眼镜头拍摄的原始图像平面，平面xoy中以o为圆心，r为半径的圆为鱼眼镜头所拍摄的原始图像中有效区域，以o为圆心，以R为半径作同心圆：γ为鱼眼镜头视角；B、对原始图像中有效区域内像素进行校正，其中，任意像素k(x,y)校正后的像素为k’(α,β)；C、在αoβ平面上建立平面图像，并且该平面图像中任意像素k’(α,β)与有效区域内的k(x,y)一一映射。本发明专利技术大大降低柱面全景图生成过程的耗时，扩展了当前非标定鱼眼镜头图像校正算法的适用范围，使其能够对视角不足180°的鱼眼镜头进行有效校正。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理领域，尤其涉及一种低计算量的柱面全景图实现方法及系 统。
技术介绍
传统的柱面全景图生成方法中，需要对相机进行标定，并将校正后的图像投影至 柱面模型上进行拼接。该方法中对相机的标定流程较为繁琐，再加上模型投影的步骤导致 整个过程计算量较大，耗时长。而采用非标定的鱼眼镜头图像校正方法（如传统的球面坐 标定位法或经炜映射法），则对相机镜头视角有严格限制（需为180度视角的鱼眼镜头）， 极大地限制了使用范围。 如图1所示，其为180°视角的鱼眼镜头传统校正方法中常见的球面坐标定位法 原理示意图。 设平面xoy为鱼眼镜头拍摄的原始图像平面，平面xoy中以〇为圆心，R为半径的 圆为鱼眼镜头所摄图像中有效区域（该假设符合绝大对数鱼眼镜头图像实际情况）。 传统球面坐标定位法设定图像有效区域中的每一条经度上的不同像素，在畸变校 正后的图像中具有相同的列坐标值。将图像有效区域内任意一点k(x，y)作沿X方向的直 线，与y轴交点和与圆交点的距离为dx。由图1所示的几何关系，可得 其中图中点h的X坐标。同时由于点k和点h在相同经线上，故X洞样也是 点k畸变校正后的X坐标。 因此，图像有效区域内任意一点k(x，y)在经过畸变校正后的新坐标为k'（xh，y)。 新建另一平面图像，新建的图像所在平面坐标系为a〇|3。图像所在区域范围为 0<a<2R, 0<^<2R〇 该区域中任意一点k'（xh,y)与原始图像中有效区域内的点k(x,y)形成--映 射，所以该平面图像就是校正后的最终输出图像。 因此，输出图像中任意像素k'（a，(6)与原始图像中对应像素k(x，y)的映射关系 满足： 0 =y 上述传统的球面坐标定位校正方法假定鱼眼镜头的成像面为标准半球面，等价于 假定鱼眼镜头的视角刚好为180°。对于180°视角的镜头，该方法能够得到良好的校正效 果。但是市面上存在的各种广角、鱼眼镜头中，绝大多数都不能满足刚好180°视角要求，因 此该方法在实际应用中存在很大的限制条件，难以大范围推广使用。 因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种低计算量的柱面全景图实 现方法及系统，旨在解决现有柱面全景图计算量大、流程复杂、应用范围受到限制等问题。 本专利技术的技术方案如下： -种低计算量的柱面全景图实现方法，其中，包括步骤： A、设平面xoy为鱼眼镜头拍摄的原始图像平面，平面xoy中以〇为圆心，r为半径 的圆为鱼眼镜头所拍摄的原始图像中有效区域，以〇为圆心，以R为半径作同心圆： B、对原始图像中有效区域内像素进行校正，其中，任意像素k(x，y)校正后的像素 为k'（a，0 )，k (X，y)和k'（a，0 )的坐标关系为： y= 0 ; C、在a 平面上建立平面图像，并且该平面图像中任意像素k'（a，P)与有效 区域内的k(x，y)--映射。 所述的低计算量的柱面全景图实现方法，其中，所述步骤C中，在CtoP平面， k'（a，0 )与像素k(x,y)的映射关系满足： 0 =y0 所述的低计算量的柱面全景图实现方法，其中，所述步骤C建立的平面图像中， 0<a<2R, 0<^<2R〇 所述的低计算量的柱面全景图实现方法，其中，所述鱼眼镜头视角< 180°。 -种低计算量的柱面全景图实现系统，其中，包括： 作圆模块，用于设平面xoy为鱼眼镜头拍摄的原始图像平面，平面xoy中以〇为圆 心，r为半径的圆为鱼眼镜头所拍摄的原始图像中有效区域，以〇为圆心，以R为半径作同 心圆： 校正模块，用于对原始图像中有效区域内像素进行校正，其中，任意像素k(x，y) 校正后的像素为k'（a，f3)，k(x，y)和k'（a，(6)的坐标关系为：y= 0 ; 映射模块，用于在a00平面上建立平面图像，并且该平面图像中任意像素 k'（a，0 )与有效区域内的k(x,y)--映射。 所述的低计算量的柱面全景图实现系统，其中，所述映射模块中，在a00平面， k'（a，0 )与像素k(x,y)的映射关系满足： 0 =y。 所述的低计算量的柱面全景图实现系统，其中，所述映射模块建立的平面图像中， 0<a<2R, 0<^<2R〇 所述的低计算量的柱面全景图实现系统，其中，所述鱼眼镜头视角< 180°。 有益效果：本专利技术提出一种低计算量的柱面全景图实现方法和系统，将计算量小 得多的非标定广角/鱼眼镜头校正方法引入传统柱面全景图生成方法，大大降低柱面全景 图生成过程的耗时，扩展了当前非标定鱼眼镜头图像校正算法的适用范围，使其能够对不 足180°的各种不同视角鱼眼镜头进行有效校正。【附图说明】 图1为现有技术的球面坐标定位法原理示意图。 图2为本专利技术一种低计算量的柱面全景图实现方法较佳实施例的流程图。 图3为本专利技术的方法中对原始图像进行校正过程的示意图。 图4为本专利技术的方法中R的计算示意图。 图5为本专利技术一种低计算量的柱面全景图实现系统较佳实施例的结构框图。【具体实施方式】 本专利技术提供一种低计算量的柱面全景图实现方法及系统，为使本专利技术的目的、技 术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具 体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。 请参阅图2,图2为本专利技术一种低计算量的柱面全景图实现方法较佳实施例的流 程图，如图所示，其包括步骤： S101、设平面xoy为鱼眼镜头拍摄的原始图像平面，平面xoy中以〇为圆心，r为 半径的圆为鱼眼镜头所拍摄的原始图像中有效区域，以〇为圆心，以R为半径作同心圆： S102、对原始图像中有效区域内像素进行校正，其中，任意像素k(x，y)校正后的 像素为k'（a，f3)，k(x，y)和k'（a，(6)的坐当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低计算量的柱面全景图实现方法，其特征在于，包括步骤：A、设平面xoy为鱼眼镜头拍摄的原始图像平面，平面xoy中以o为圆心，r为半径的圆为鱼眼镜头所拍摄的原始图像中有效区域，以o为圆心，以R为半径作同心圆：γ为鱼眼镜头视角；B、对原始图像中有效区域内像素进行校正，其中，任意像素k(x,y)校正后的像素为k’(α,β)，k(x,y)和k’(α,β)的坐标关系为：x=αRR2-y2=αRR2-β2]]>y＝β；C、在αoβ平面上建立平面图像，并且该平面图像中任意像素k’(α,β)与有效区域内的k(x,y)一一映射。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗海风，
申请(专利权)人：TCL集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44