一种可任意加点的双线性几何校正方法及系统技术方案

本申请公开了一种可任意加点的双线性几何校正方法及系统。首先将待编辑的投影图像进行划分得到网格图；基于网格图中的网格点设置控制点，并获取各个控制点所对应的行序号和列序号；计算由行序号和列序号组成的各个第一网格点位置，对于任意第一网格点通过该与第一网格点同一行、列的最外侧4条边上的点构成的连线的交点确定位置；基于得到的各个第一网格点位置计算网格图内所有第二网格点的位置，最后基于所有第一网格点位置与所有第二网格点位置对网格图进行几何校正。可以看出，当投影的图像是超大分辨率时，针对网格点计算能有效减少计算变形时间；如果固定网格点数目，则计算量固定，可以保证在任何情况下操作控制点的交互流畅。互流畅。互流畅。

【技术实现步骤摘要】
一种可任意加点的双线性几何校正方法及系统


[0001]本专利技术涉及图像处理领域，特别涉及一种可任意加点的双线性几何校正方法及系统。

技术介绍

[0002]采用多个投影仪，在对图片进行投影融合显示时，首先需要将图片切割成子图片，将子图片发送到各个投影机；然后投影出来的画面进行几何校正，对画面进行变形，使得相邻投影仪投出的画面能够无缝拼接；最后再对投影重叠部分进行色彩和亮度的校正。
[0003]然而现有几何校正的方法有下面一些限制：
[0004]一些几何校正方法是对每个投影仪通道的图像进行整体校正，不能对图像局部进行变形校正。由于投影环境的复杂，简单的整体变形常常不能达到很好的效果，因此需要添加更多的控制点。
[0005]并且目前常见的添加控制点进行网格细分的方法，或者是行列翻倍添加，或者整行、整列添加。这些方法都会对整幅图像造成影响，或者添加了不必要的控制点。

技术实现思路

[0006]基于此，本申请实施例提供了一种可任意加点的双线性几何校正方法及系统，能够解决现有几何校正的方法所存在的问题。
[0007]第一方面，提供了一种可任意加点的双线性几何校正方法，该方法包括：
[0008]将待编辑的投影图像进行划分得到网格图，其中，所述网格图包括有预设数量的矩形网格，所述网格图中的各个矩形网格交点处设置有网格点；
[0009]基于所述网格图中的网格点设置控制点，并获取各个控制点所对应的行序号R0..R
s
‑1和列序号C0..C
tr/>‑1；
[0010]计算由行序号R0..R
s
‑1和列序号C0..C
t
‑1组成的各个第一网格点位置，其中对于任意第一网格点R
i
C
j
通过该与第一网格点同一行、列的最外侧4条边上的点构成的连线的交点确定位置；
[0011]基于得到的各个第一网格点位置计算所述网格图内所有第二网格点的位置，其中，所述网格图内包括第一网格点和第二网格点；
[0012]基于所有第一网格点位置与所有第二网格点位置对所述网格图进行几何校正。
[0013]可选地，所述基于得到的各个第一网格点位置计算所述网格图内所有第二网格点的位置，包括：
[0014]对于任意第二网格点R
u
C
v
首先获得该第二网格点R
u
C
v
相对于第一网格点的位置区间，从而得到4个区间角点；
[0015]基于所述4个区间角点通过双线性插值确定任意第二网格点R
u
C
v
的位置。
[0016]可选地，所述基于所述4个区间角点通过双线性插值确定任意第二网格点R
u
C
v
的位置，具体包括根据公式：
[0017][0018][0019][0020][0021][0022][0023][0024][0025]确定双线性插值公式参数a0,a1,a2,a3,b0,b1,b2,b3，其中，x1,y1，x2,y2，x3,y3，x4,y4分别4个区间角点的坐标，分别为4个区间角点的列序号与行序号；
[0026]根据确定参数后的双线性插值公式从而确定任意第二网格点R
u
C
v
的位置。
[0027]可选地，所述方法还包括基于所述网格图的初始控制点通过线性插值计算所述网格图边上的网格点的位置，其中，所述初始控制点为所述网格图中的4个角点。
[0028]可选地，所述基于所述网格图中的网格点设置控制点，包括：
[0029]在所述网格图中添加、删除或移动控制点。
[0030]可选地，所述将待编辑的投影图像进行划分得到网格图，包括：
[0031]根据待编辑的投影图像的分辨率设置划分矩形网格的数量。
[0032]第二方面，提供了一种可任意加点的双线性几何校正系统，该系统包括：
[0033]划分模块，用于将待编辑的投影图像进行划分得到网格图，其中，所述网格图包括有预设数量的矩形网格，所述网格图中的各个矩形网格交点处设置有网格点；
[0034]设置模块，用于基于所述网格图中的网格点设置控制点，并获取各个控制点所对应的行序号R0..R
s
‑1和列序号C0..C
t
‑1；
[0035]第一计算模块，用于计算由行序号R0..R
s
‑1和列序号C0..C
t
‑1组成的各个第一网格点位置，其中对于任意第一网格点R
i
C
j
通过该与第一网格点同一行、列的最外侧4条边上的点构成的连线的交点确定位置；
[0036]第二计算模块，用于基于得到的各个第一网格点位置计算所述网格图内所有第二网格点的位置，其中，所述网格图内包括第一网格点和第二网格点；
[0037]校正模块，用于基于所有第一网格点位置与所有第二网格点位置对所述网格图进行几何校正。
[0038]可选地，所述第二计算模块包括：
[0039]对于任意第二网格点R
u
C
v
首先获得该第二网格点R
u
C
v
相对于第一网格点的位置区间，从而得到4个区间角点；
[0040]基于所述4个区间角点通过双线性插值确定任意第二网格点R
u
C
v
的位置。
[0041]可选地，所述系统还包括初始计算模块，用于基于所述网格图的初始控制点通过线性插值计算所述网格图边上的网格点的位置，其中，所述初始控制点为所述网格图中的4个角点。
[0042]本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0043](1)网格点上可以任意添加控制点，不需要按行、按列添加点。
[0044]通过控制点来对所有网格点的位置进行控制。当所有网格点的位置确定后，采用双线性插值算法，图像的变形方式也就确定了。默认的4个角点是控制点，最外侧的4条边其余的网格点可以通过线性插值来决定，而其余网格点的位置可以根据已有的控制点和最外侧4条边上的网格点来确定。如果网格点所在的行列有其他控制点，那么该网格点的位置可以根据控制点和最外侧4条边上相应点连线的交点确定；如果网格点所在的行列没有其他控制点，那么该网格点的位置可以由包含这个网格点的区域的4个控制点(或者其他以及计算出来的网格点)，通过双线性插值算法确定。
[0045](2)用户可以编辑过程中根究需要添加、删除控制点，不需要在一开始就固定控制点数。
[0046]当用户每次添加控制点，或者对控制点进行了移动操作后，都会对所有网格点的位置重新计算，计算过程只跟当前的控制点以及当前控制点的位置有关，所以可以在编辑过程中，任意增加、删除控制点。
[0047](3)本专利技术中的所涉及的算法计算时间稳定，不随投影分辨率或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可任意加点的双线性几何校正方法，其特征在于，所述方法包括：将待编辑的投影图像进行划分得到网格图，其中，所述网格图包括有预设数量的矩形网格，所述网格图中的各个矩形网格交点处设置有网格点；基于所述网格图中的网格点设置控制点，并获取各个控制点所对应的行序号R0..R
s
‑1和列序号C0..C
t
‑1；计算由行序号R0..R
s
‑1和列序号C0..C
t
‑1组成的各个第一网格点位置，其中对于任意第一网格点R
i
C
j
通过该与第一网格点同一行、列的最外侧4条边上的点构成的连线的交点确定位置；基于得到的各个第一网格点位置计算所述网格图内所有第二网格点的位置，其中，所述网格图内包括第一网格点和第二网格点；基于所有第一网格点位置与所有第二网格点位置对所述网格图进行几何校正。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于得到的各个第一网格点位置计算所述网格图内所有第二网格点的位置，包括：对于任意第二网格点R
u
C
v
首先获得该第二网格点R
u
C
v
相对于第一网格点的位置区间，从而得到4个区间角点；基于所述4个区间角点通过双线性插值确定任意第二网格点R
u
C
v
的位置。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述4个区间角点通过双线性插值确定任意第二网格点R
u
C
v
的位置，具体包括根据公式：的位置，具体包括根据公式：的位置，具体包括根据公式：的位置，具体包括根据公式：的位置，具体包括根据公式：的位置，具体包括根据公式：的位置，具体包括根据公式：的位置，具体包括根据公式：确定双线性插值公式参数a0,a1,a2,a3,b0,b1,b2,b3，其中，x1,y1，x2,y2，x3,y3，x4,y4分别4个区间角点的坐标，分别为4个区间角点的列序号与行序号；根据确定参数后的双线性插值公式从而确定任意第二网格点R
u
C
v
的位置。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：方力，徐伟俊，
申请(专利权)人：湖南泊湾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：