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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理,尤其涉及一种自由视角相机的图像处理方法、装置及存储介质。
技术介绍
1、自由视角相机系统是由若干台录像的起止时间、拍摄的时刻同步的相机组成的相机系统,观看者在观看自由视角视频时可以随时切换相机机位以达到切换视角的观看体验。由于自由视角系统相机在人工摆放时无法严格按照某一标准进行摆放,空间中同一物体在相邻相机的画面中的相对位置或姿态角度相差较大,在切换机位进行观看时会产生画面抖动的现象,影响成像效果,降低观看体验。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种自由视角相机的图像处理方法、装置及存储介质,旨在解决现有技术自由视角相机系统在切换观看机位时产生抖动,影响观看体验的问题。
2、为实现上述目的,本专利技术提供一种图像处理方法,所述方法包括:
3、获取不同相机的相机内参、相机外参以及相机的理想姿态参数,其中,所述相机内参至少包括相机的焦距f;
4、基于所述相机外参与相机的理想姿态参数确定相机的姿态调整参数,并基于不同相机的所述焦距f与平均焦距确定缩放调整参数;
5、基于各个相机的所述缩放调整参数对相应的图像进行缩放校正,并基于各个相机的所述姿态调整参数对相应的图像进行姿态校正。
6、可选地,所述获取不同相机的相机内参、相机外参以及相机的理想姿态参数的步骤包括:
7、基于不同相机图像的匹配特征点计算基础矩阵f;
8、基于所述基础矩阵f以及空间几何关系计算相机标定参数;其
9、基于所述旋转矩阵r以及所述相机中心an确定相机的理想朝向;
10、基于所述中心坐标an确定基线方向;
11、基于所述相机理想朝向以及所述基线方向确定相机的理想姿态参数。
12、可选地,所述基于所述旋转矩阵r以及所述相机中心an确定相机的理想朝向的步骤包括:
13、基于所述旋转矩阵r得到相机实时主光轴参数
14、基于预设夹角公式确定任意空间点与相机中心的连线与相机实时主光轴之间的夹角为θn;其中,所述预设夹角公式为:
15、
16、基于预设平均值计算公式计算所有夹角之和的平均值,其中,所述预设平均值计算公式为:
17、
18、基于的最小化值确定理想对准点x′的坐标;
19、基于各个相机的所述相机中心点坐标an与所述理想对准点x′的连线方向确定各个相机的理想朝向。
20、可选地,所述基于所述中心坐标an确定基线方向的步骤包括:
21、获取所有相机的相机中心点坐标a1,a2,a3,...,an;
22、循环执行获取中心点坐标步骤,直至得到最后两点坐标;其中,所述循环步骤为:
23、依次计算相邻序号的相机中心点坐标:an=(an+an+1)/2,作为新的空间点坐标;
24、基于得到的最后两点坐标确定所述基线方向。
25、可选地,
26、所述基于所述相机外参与相机的理想姿态参数确定相机的姿态调整参数的步骤包括:
27、基于所述相机外参确定各个相机的标定姿态参数;
28、基于各个相机的标定姿态参数与理想姿态参数的差别确定各个相机的姿态调整参数。
29、可选地,所述基于所述相机理想朝向以及所述基线方向确定各个相机的理想姿态参数的步骤包括:
30、计算所述相机理想朝向与所述基线方向的叉乘向量积,确定相机对应的y轴参数;
31、基于所述相机理想朝向与所述y轴参数确定各个相机的x轴参数;
32、基于所述x轴参数、所述y轴参数以及所述相机理想朝向确定各个相机的理想姿态参数。
33、可选地,所述基于不同相机的所述焦距f与平均焦距确定缩放调整参数的步骤包括:
34、基于各个相机的焦距f计算平均焦距
35、基于各个相机的焦距f与平均焦距的差值确定缩放调整参数。
36、可选地,所述基于不同相机图像的匹配特征点计算基础矩阵f的步骤之前包括:
37、获取各个相机在同一时刻拍摄的实时图像;
38、对各个所述实时图像提取特征点;
39、基于提取的特征点进行特征点匹配,获得多组所述匹配特征点。
40、为实现上述目的,本专利技术还提供一种图像处理装置,所述图像处理装置包括:
41、获取模块,用于获取不同相机的相机内参、相机外参以及相机的理想姿态参数,其中,所述相机内参至少包括相机的焦距f;
42、确定模块,用于基于所述相机外参与相机的理想姿态参数确定相机的姿态调整参数,并基于不同相机的所述焦距f与平均焦距确定缩放调整参数;
43、处理模块,用于基于各个相机的所述缩放调整参数对相应的图像进行缩放校正,并基于各个相机的所述姿态调整参数对相应的图像进行姿态校正。
44、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上存储有图像处理程序,所述图像处理程序被处理器执行时实现如上所述的图像处理方法的步骤。
45、本专利技术提供的图像处理方法、装置及计算机可读存储介质,获取不同相机的相机内参、相机外参以及相机的理想姿态参数,其中,所述相机内参至少包括相机的焦距f;基于所述相机外参与相机的理想姿态参数确定相机的姿态调整参数,并基于不同相机的所述焦距f与平均焦距确定缩放调整参数;基于各个相机的所述缩放调整参数对对应的图像进行缩放校正,并基于各个相机的所述姿态调整参数对对应的图像进行图像姿态校正。相较于现有技术,首先对各台相机进行标定,获得相机内参和相机外参,再通过数学方法计算出每台相机的理想姿态,最后通过画面校正算法进行旋转、平移、裁切等图像处理得到每台相机在理想姿态下的画面,理想姿态下所有相机均看向空间中同一点,并且相机的纵轴y轴平行,保证切换机位的观看效果,该方法保证了画面中心的物体在不同机位的画面中相对位置不变,从而达到切换机位“不抖动”的观看体验。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种自由视角相机的图像处理方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于,所述获取不同相机的相机内参、相机外参以及相机的理想姿态参数的步骤包括:
3.如权利要求2所述的图像处理方法,其特征在于,所述基于所述旋转矩阵R以及所述相机中心An确定相机的理想朝向的步骤包括:
4.如权利要求2所述的图像处理方法,其特征在于,所述基于所述中心坐标An确定基线方向的步骤包括:
5.如权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于,所述基于所述相机外参与相机的理想姿态参数确定相机的姿态调整参数的步骤包括:
6.如权利要求2所述的图像处理方法,其特征在于,所述基于所述相机理想朝向以及所述基线方向确定各个相机的理想姿态参数的步骤包括:
7.如权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于,所述基于不同相机的所述焦距f与平均焦距确定缩放调整参数的步骤包括:
8.如权利要求2所述的图像处理方法,其特征在于,所述基于不同相机图像的匹配特征点计算基础矩阵F的步骤之前包括:
9.一种图像处理装置,
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储有图像处理程序,所述图像处理程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的图像处理方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种自由视角相机的图像处理方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于,所述获取不同相机的相机内参、相机外参以及相机的理想姿态参数的步骤包括:
3.如权利要求2所述的图像处理方法,其特征在于,所述基于所述旋转矩阵r以及所述相机中心an确定相机的理想朝向的步骤包括:
4.如权利要求2所述的图像处理方法,其特征在于,所述基于所述中心坐标an确定基线方向的步骤包括:
5.如权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于,所述基于所述相机外参与相机的理想姿态参数确定相机的姿态调整参数的步骤包括:
6.如...
【专利技术属性】
技术研发人员:赖宇晨,邓辉中,马睿,
申请(专利权)人:深圳看到科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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