图像处理方法、设备以及计算机可读存储介质技术

本发明专利技术涉及数字图像处理技术领域，尤其涉及一种图像处理方法、设备以及计算机可读存储介质，其中，所述方法包括：确定原始图像中的各个目标连通区域的像素坐标，并根据像素坐标确定凸包点；根据第一凸包点与第二凸包点的坐标确定第一向量，以及根据第一凸包点与第三凸包点确定第二向量；根据第一向量和第二向量之间的夹角，确定图卡角点；基于图卡角点的坐标，确定原始图像的仿射变换逆矩阵，并根据仿射变换逆矩阵和原始图像生成目标图像。通过对原始图像做凸包提取，并从凸包中筛选出图卡角点，基于图卡角点对原始图像做仿射逆变换，生成消除了仿射变换的目标图像，提升了图像处理效率，解决了如何还原发生仿射变换的标定图卡图像的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
图像处理方法、设备以及计算机可读存储介质


[0001]本专利技术涉及数字图像处理
，尤其涉及一种图像处理方法、设备以及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]相机标定是图像处理技术中的一种常见手段，相机标定通常是为了建立物体从三维世界到成像平面上各坐标点的对应关系。
[0003]在相机标定过程中，由于采集的相机和图卡之间可能存在一定角度，会导致图卡在采集过程中出现仿射变换，即原本是标准矩形的图卡在相机采集到的图片中形变成了不规则的四边形，这种变换会影响到后续相机标定的准确性。
[0004]传统的仿射变换的还原方式是将每个标定图卡图像的点和实际的标定图卡上的点一一对应，再对图像进行仿射逆变换，从而还原出与实际的标定图卡形状一致的图像，在实际的工业应用中存在计算过程繁琐，耗时多等问题。
[0005]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提供一种图像处理方法，旨在解决如何还原发生仿射变换的标定图卡图像的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供的一种图像处理方法，所述图像处理方法包括：
[0008]确定原始图像中的各个目标连通区域的像素坐标，并根据所述像素坐标确定凸包点；
[0009]根据第一凸包点与第二凸包点的坐标确定第一向量，以及根据第一凸包点与第三凸包点确定第二向量，所述第二凸包点与所述第三凸包点为所述第一凸包点的相邻凸包点；
[0010]根据所述第一向量和所述第二向量之间的夹角，确定图卡角点；
[0011]基于所述图卡角点的坐标，确定所述原始图像的仿射变换逆矩阵，并根据所述仿射变换逆矩阵和所述原始图像生成目标图像。
[0012]可选地，所述根据所述像素坐标确定凸包点包括：
[0013]确定所述目标连通区域对应的像素点对应的像素坐标；
[0014]确定所述目标连通区域中的所述像素坐标对应的坐标均值，并将所述坐标均值作为所述目标连通区域对应的中心坐标；
[0015]将所述目标连通区域的所述中心坐标对应的像素点，作为所述凸包点。
[0016]可选地，所述根据所述第一向量和所述第二向量之间的夹角，确定图卡角点的步骤包括：
[0017]获取预设角度阈值；
[0018]根据所述第一向量和所述第二向量之间的夹角，确定所述凸包点的角度；
[0019]根据所述凸包点的角度以及所述预设角度阈值，确定所述图卡角点。
[0020]可选地，所述根据所述第一向量和所述第二向量之间的夹角，确定图卡角点的步骤之后，还包括：
[0021]根据所述图卡角点的坐标确定所述图卡角点的排序规则；
[0022]根据所述图卡角点排序规则，对所述图卡角点进行排序。
[0023]可选地，所述基于所述图卡角点的坐标，确定所述原始图像的仿射变换逆矩阵，并根据所述仿射变换逆矩阵和所述原始图像生成目标图像的步骤之前，还包括：
[0024]获取所述标定图卡的坐标，所述标定图卡的坐标为所述标定图卡在实际场景中的坐标；
[0025]计算所述图卡角点的坐标对应的齐次坐标矩阵；
[0026]将所述齐次坐标矩阵做归一化处理，得到所述图卡角点的横轴坐标方程和纵轴坐标方程；
[0027]根据每一所述图卡角点的坐标、所述标定图卡的坐标以及每一所述图卡角点对应的所述横轴坐标方程和所述纵轴坐标方程，确定所述仿射变换矩阵。
[0028]可选地，所述基于所述图卡角点的坐标，确定所述原始图像的仿射变换逆矩阵，并根据所述仿射变换逆矩阵和所述原始图像生成目标图像的步骤包括：
[0029]通过矩阵逆变换，确定所述仿射变换矩阵对应的所述仿射变换逆矩阵；
[0030]根据所述仿射变换逆矩阵和所述图卡角点的坐标，确定目标图卡角点的坐标，所述目标图卡角点的坐标为所述标定图卡的坐标在所述原始图像中的映射坐标；
[0031]基于所述目标图卡角点的坐标，确定所述目标图像。
[0032]可选地，所述确定原始图像中的各个目标连通区域的像素坐标包括：
[0033]获取所述原始图像中每一像素点的像素值，以及获取预设像素阈值；
[0034]根据每一所述像素点的像素值和所述预设像素阈值，确定所述目标连通区域；
[0035]获取所述目标连通区域的所述像素坐标。
[0036]可选地，所述确定原始图像中的各个目标连通区域的像素坐标，并根据所述像素坐标确定凸包点的步骤之前，还包括：
[0037]将采集到的标定图卡图像进行二值化处理，得到所述标定图卡图像对应的二值化图像；
[0038]提取所述二值化图像中连通区域的坐标，长宽比和/或面积；
[0039]获取参考坐标、参考长宽比和/或参考面积；
[0040]将所述二值化图像中与所述参考坐标、所述参考长宽比和/或所述参考面积不匹配的所述连通区域，作为形状不规则的连通区域；
[0041]剔除所述形状不规则的连通区域，得到所述原始图像。
[0042]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种图像处理设备，所述图像处理设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的图像处理程序，所述图像处理程序被所述处理器执行时实现如上所述的图像处理方法的步骤。
[0043]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的图像处理
程序，所述图像处理程序被所述处理器执行时实现如上所述的图像处理方法的步骤。
[0044]本专利技术实施例提供一种图像处理方法、设备以及计算机可读存储介质，所述方法包括：确定原始图像中的各个目标连通区域的像素坐标，并根据所述像素坐标确定凸包点；根据第一凸包点与第二凸包点的坐标确定第一向量，以及根据第一凸包点与第三凸包点确定第二向量，所述第二凸包点与所述第三凸包点为所述第一凸包点的相邻凸包点；根据所述第一向量和所述第二向量之间的夹角，确定图卡角点；基于所述图卡角点的坐标，确定所述原始图像的仿射变换逆矩阵，并根据所述仿射变换逆矩阵和所述原始图像生成目标图像。通过对原始图像中的目标连通区域做凸包提取，并从凸包中筛选出需要的图卡角点，对图卡角点做仿射逆变换，得到消除了仿射变换的目标图卡角点，最后根据目标图卡角点的坐标生成消除了仿射变换的目标图像，提升了图像处理效率，解决了如何还原发生仿射变换的标定图卡图像的问题。
附图说明
[0045]图1为本专利技术实施例涉及的图像处理设备的硬件架构示意图；
[0046]图2为本专利技术图像处理方法的第一实施例的流程示意图；
[0047]图3为本专利技术一具体实施方式中原始图像的示意图；
[0048]图4为本专利技术一具体实施方式中标定图卡图像的凸包提取的示意图；
[0049]图5为本专利技术一具体实施方式中目标图像的示意图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像处理方法，其特征在于，所述方法包括：确定原始图像中的各个目标连通区域的像素坐标，并根据所述像素坐标确定凸包点；根据第一凸包点与第二凸包点的坐标确定第一向量，以及根据第一凸包点与第三凸包点确定第二向量，所述第二凸包点与所述第三凸包点为所述第一凸包点的相邻凸包点；根据所述第一向量和所述第二向量之间的夹角，确定图卡角点；基于所述图卡角点的坐标，确定所述原始图像的仿射变换逆矩阵，并根据所述仿射变换逆矩阵和所述原始图像生成目标图像。2.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述根据所述像素坐标确定凸包点包括：确定所述目标连通区域对应的像素点对应的像素坐标；确定所述目标连通区域中的所述像素坐标对应的坐标均值，并将所述坐标均值作为所述目标连通区域对应的中心坐标；将所述目标连通区域的所述中心坐标对应的像素点，作为所述凸包点。3.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述根据所述第一向量和所述第二向量之间的夹角，确定图卡角点的步骤包括：获取预设角度阈值；根据所述第一向量和所述第二向量之间的夹角，确定所述凸包点的角度；根据所述凸包点的角度以及所述预设角度阈值，确定所述图卡角点。4.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述根据所述第一向量和所述第二向量之间的夹角，确定图卡角点的步骤之后，还包括：根据所述图卡角点的坐标确定所述图卡角点的排序规则；根据所述图卡角点排序规则，对所述图卡角点进行排序。5.如权利要求1所述的图像处理方法，其特征在于，所述基于所述图卡角点的坐标，确定所述原始图像的仿射变换逆矩阵，并根据所述仿射变换逆矩阵和所述原始图像生成目标图像的步骤之前，还包括：获取标定图卡的坐标，所述标定图卡的坐标为所述标定图卡在实际场景中的坐标；计算所述图卡角点的坐标对应的齐次坐标矩阵；将所述齐次坐标矩阵做归一化处理，得到所述图卡角点的横轴坐标方程和纵轴坐标方程；根据每一所述图卡角点的坐标、所述标定图卡的坐标以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：周添添，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：