变换二维图像的几何方法技术

通过图像处理将第一二维图像变换成第二二维图像的几何方法，所述图像处理应用于所述第一图像或所述第二图像。在此方法中，所述第一图像和所述第二图像中的一个被分割成若干平面，通过特定于各平面的双线性变换将分割后图像的各平面进行变换，且将变换后的平面组合到一起。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及图像处理。本专利技术优选地而非限制地应用于任何对二维图像进行复杂变换的电子设备。
技术介绍
信号处理，且尤其是图像处理，需要大量的计算资源。这样的处理还可能花费大量的时间。诸如透视变换或逆等距离长方圆柱投影和心射投影变换的图像处理正是这样的情况。
技术实现思路
特别追求的目的是采用消耗更少计算资源的变换替换此处理，以便获得变换简单且其结果接近此处理的结果的处理。根据一方面，提出一种通过图像处理而将第一二维图像变换成第二二维图像的几何方法，所述图像处理适用于第一图像或第二图像。根据这方面，通过如下方式实现这样的目的通过将所述第一图像和第二图像中的一个分割成若干平面，且接着通过特定于各平面的双线性变换对分割后的图像的各平面进行变换，且将变换的平面组合到一起。这样就近似地获得通过处理的变换后图像。此外，由于双线性变换的使用，因此能够获得不消耗大量资源的简单变换。这样的变换也是精确的，因为它相当可靠且处理后的图像不会呈现大的误差。分割后的平面越小，精确性越大。根据一个替选方案，对各平面选择双线性变换，使得应用于平面的顶点部分的此变换的结果对应于应用于所述顶点部分的所述处理的结果。根据另一替选方案，所述处理应用于所述第二图像，且是应用于所述第一图像时的处理的逆处理。根据一种实施模式，提出一种方法，包括步骤将所述变换后的图像划分成四边形平面S2 ；且对这些划分后的平面S2的每一个通过对所述平面S2的四个顶点(xi，yi，i = 0. . 3)的每一个进行所述逆处理，确定待变换的图像中的四个点(ui，vi, i = 0. . 3)；通过双线性变换填充所述平面，所述双线性变换将划分后的平面S2的所述四个顶点(xi，yi，i = 0. . 3)与所述四个点(ui，vi，i = 0. . 3)关联。根据另一实施模式，对平面S2的所述双线性变换能够利用平面Sl实现平面S2的填充，且在平面S2被填充后，将所述划分后的平面S2组合到一起，所述平面Sl由所述四个点(ui，vi, i = 0. . 3)限定。根据又一实施模式，所述处理是透视变换。根据附加的实施模式，所述处理包括逆等距离长方圆柱投影变换和心射投影变换。根据另一附加的实施模式，所述方法包括步骤在所述进行组合的步骤之前，且对各划分后的四边形平面S2，确定填充之后的所述划分后的平面S2和对整个平面Sl进行所述处理产生的所述平面之间的误差，且如果此误差大于给定的阈值，则划分后的平面S2被再细分。因此，在误差太大的情况下，则减少需要进行处理的四边形平面的尺寸。这根据各图像部分的复杂度提供合适的处理。根据又一附加的实施模式，所述误差确定步骤包括确定Sl内的第一点，所述Sl内的第一点通过所述双线性变换与平面S2的中心关联；确定Sl内的第二点，所述Sl内的第二点通过所述逆处理与平面S2的中心关联；计算这两点之间的距离。根据最后一实施模式，通过所述双线性变换的各划分后的平面S2的填充是以几何形式进行，且包括如下步骤通过使用双线性变换的重心的守恒特性，确定平面Sl内的行(Ik)，所述平面Sl内的行(Ik)由应用于四边形S2内的像素的行(Lk)的所述双线性变换所产生；通过使用双线性变换的重心的守恒特性，确定平面Sl内的点(pi)，所述平面Sl内的点(Pl)由应用于四边形S2内的像素(Pl)的所述双线性变换所产生；使用所述点(pi)的值填充像素(Pl)。附图说明通过研究实施模式和实施方式的详细说明，本专利技术的其它优点和特征将更明显， 该实施模式和实施方式采取非限制性示例方式且通过附图示出，其中图1表示示出实施方法的输入平面和输出平面，在实施方法中待简化的处理是透视变换；图2和图3示出待简化的处理为另一种的情况下的实施方法；图4示出透视变换情况下的计算错误的实施；图5示出整个简化的处理方法的步骤。具体实施例方式在图1中示出变换，该变换能够以简化方式实施透视变换处理。输入图像对应于待通过该方法变换的图像。输出图像对应于通过该方法变换后的图像。后文中将提及的变换和处理能够同样也直接应用于输入图像或反向地应用于输出图像。优选地，对输出图像使用逆处理。实际上，如果使用直接变换，且通过连续扫描输入图像的所有像素而产生输出图像，则可能输出图像的像素没有被访问，从而产生孔。而通过使用间接变换，输出图像的所有像素被访问。因此，后文中将提及此处理。首先，能够将输出图像切成若干矩形或四边形平面，该矩形或四边形平面包括整数数量的像素(例如，沿y轴的2m或2的m次方，以及沿χ轴的2n或2的η次方)。在图 1中的下端示出了这些矩形(n = 2，m = 2)的一示例。如图所示的矩形本身被分成若干四4边形，该四边形的尺寸A和B对应于像素的尺寸。这样，例如在获得的图像中A对应像素的长度，且B对应像素的宽度。由于实际上每两条线的交点与像素关联，像素能够位于交点上或左上顶点为交点的四边形内部。接着，对输出图像的四边形使用逆透视变换功能。并且，四边形的四个顶点xi，yi 是与输入图像的四个点ui，vi关联。因此，我们自输出像素开始且确定应与输出像素关联的点。对于透视变换以及待与输出图像(xi，yi)的像素关联的输入图像(ui，vi)的像素的确定，这里使用如下等式NXi = a · xi+b · yi+cNYi = d · xi+e · yi+fD = g · xi+h · yi+jR = 1/Dui = NXi · Rvi = NYi · R值a、b、C、d、e、f、g、h、j是由透视变换决定的常数。通过这些等式，对输出图像的各像素，可确定输入图像中的点，该输入图像中的点应与输出图像的各像素关联，以便进行透视变换。对输出图像中划分的平面S2的顶点xi、yi (i自1变化到4)进行此变换。通过将四个顶点(x0, yO) (xl，yl) (x2, y2) (x3, y3)与四个点(uO，vO) (ul，vl) (u2，v2) (u3，v3)关联，允许选择双线性变换TB。选择且定义双线性变换TB，使得所述划分后的平面S2的四个顶点(xO，yO) (xl, yl) (x2, y2) (x3, y3)，在它们采用TB的变换之后，分别对应于四个点(uO, vO) (ul, vl) (u2, v2) (u3，v3)。因此，通过对划分后的平面S2进行此双线性变换，能够采用由四个点(uO，vO) (ul, vl) (u2, v2) (u3, v3)界定的平面Sl填充平面S2。就实现了采用特定双线性变换的透视变换。例如，利用双线性变换的特性，能够以几何方式进行双线性变换TB。实际上，对两点的重心的双线性变换就等于对各点进行双线性变换后的重心。例如，在划分的平面S2 中，对(xO，yO)和(x2，y2)的中点进行双线性变换后的位置是平面Sl的(uO，vO)和(u2， v2)的中点。在后文中将利用此特性。首先确定平面Sl内的行(lk，k= 1..5)的列表，该平面Sl内的行(lk，k= 1..5) 为对像素行采用双线性变换TB后的结果。第一和最后一行具有端点(u0、V0)&(ul，Vl)以及(u2, v2)&(u3, v3)。由于双线性变换TB的选择，因此它们分别对应于像素行Ll和L5。 凭借数量来确定如下的行dul =本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：让·戈贝尔，
申请(专利权)人：意法爱立信法国有限公司，
类型：发明
国别省市：