鱼眼图像特征点伪邻域提取方法技术

本发明专利技术公开了一种鱼眼图像特征点伪邻域提取方法，包括步骤1：对鱼眼相机进行检校，获取相机参数以及鱼眼影像框幅；步骤2：根据鱼眼透镜的半球投影模型建立半球坐标系与像素坐标系的转换关系；步骤3：根据坐标系转换关系建立鱼眼半球经纬网，提取特征点伪邻域数据。本发明专利技术的方法不需要对鱼眼图像进行畸变校正，最大程度上保留了图像信息的完整度以及简化图像处理过程。像处理过程。像处理过程。

【技术实现步骤摘要】
鱼眼图像特征点伪邻域提取方法


[0001]本专利技术涉及图像处理领域，特别涉及图像特征点提取与匹配方法。

技术介绍

[0002]目前，应用最普遍的仍是传统的光学成像系统，其利用的普通镜头一般有40度到60度的视场。而鱼眼镜头的视场角能达到180度甚至实现220度，在获取大范围目标以及制作全景影像方面具有很大的优势，但是其直接成像得到的鱼眼图像存在非常严重的畸变，很难直接利用鱼眼图像获取目标的真实空间信息。
[0003]针对鱼眼畸变问题，大量鱼眼畸变校正算法被提出，总体主要通过两个方向实现畸变校正。一是基于投影变换的方法，建立鱼眼图像与正常图像之间的函数关系，推导出畸变校正影像。
[0004]例如，2015年，刘亿静在论文《基于经纬映射的径向畸变快速校正算法的研究》中改进了经度校正算法，提出了一种基于经纬映射的径向畸变快速图像校正算法。该方法针对鱼眼畸变，特别针对鱼眼径向畸变建立鱼眼图像与校正图像关系，校正畸变图像。但其与多数校正算法相同，采用插值算法填充校正图像的缺失区域信息，引入误差，破坏鱼眼图像数据的完整性。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种鱼眼图像特征点伪邻域提取方法，主要包括以下步骤：第一，对鱼眼相机进行检校，获取相机参数以及鱼眼影像框幅；主要获取相机焦距f、鱼眼镜头拍摄图像的光学中心坐标(u0,v0)；第二，根据鱼眼透镜的半球投影模型建立半球坐标系与像素坐标系的转换关系；依据鱼眼透镜的半球投影模型，建立鱼眼图像上某点p(u,v)与其在鱼眼半球面模型上对应的反投影点之间的转换方程(本发明在半球模型上均以极坐标表示)，用公式(1)计算：式中u、v分别是鱼眼图像上某点的行列值；(u0,v0)是步骤一所求得鱼眼图像光学中心坐标；θ是反投影点p
′
所在入射光线与Z轴的夹角；是像素坐标系中投影点p与水平方向的投影夹角，m
u
,m
v
是单位距离在水平和垂直方向的像素数；此外，其中r(θ)表达的是镜头成像过程存在的几何成像模型，传统的成像模型有等距投影(2)、等立体角投影(3)、正交投影(4)、体式投影(5)等，成像模型如下所示：r＝fθ
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(2)r＝2fsin(θ/2)
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(3)r＝fsin(θ)
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(4)r＝ftan(θ/2)
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(5)第三，根据坐标系转换关系建立鱼眼半球经纬网，提取特征点伪邻域数据；依据鱼眼图像某点的像点坐标p(u,v)，可以用公式(6)计算出该点与水平方向的投影夹角夹角再利用步骤二中的公式(7)即可获得鱼眼图像上该点在鱼眼半球投影模型上反投影点p
′
的θ值，即：此时，式中参数均为已知变量；计算获得该反投影点对应的极坐标为此时，式中参数均为已知变量；计算获得该反投影点对应的极坐标为在获取鱼眼图像某点对应的反投影点后，利用视场角定义及几何原理可求得同一视场角目标在鱼眼...

【专利技术属性】
技术研发人员：周国清，罗梦沅，王庆阳，徐嘉盛，谢永繁，宋汝昊，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：