g(D'）-l)计算得到的矩阵的对角线元素置0,得到 临时矩阵G。
[0049] 在S503中，根据W=G4XZT确定用于表征所述N个特征点的所述权重值的插值权 重向量，其中，所述W为所述插值权重向量，所述(T 1为所述G的逆矩阵，所述ZT为由所述N 个特征点在目标图像上的横坐标构成的N维向量Z的转置。
[0050] 容易想到的是，在获取映射像素位置的纵坐标的过程中，所述ZT为由所述N个特 征点在目标图像上的纵坐标构成的N维向量Z的转置。
[0051] 通过图5所示实施例，计算出的W中的每个元素分别代表一个特征点的权重值，由 此通过W即能表征出这N个特征点中每个特征点的位移程度。
[0052] 在S104中，根据所述N个特征点的权重及所述拓扑关系，分别确定目标图像上的 每个像素在所述源图像中的映射像素位置。
[0053] 在本实施例中，确定出每个特征点的权重及这N个特征点之间的拓扑关系之后， 即能够确定出图像的变换对源图像中的每个像素所产生的影响，由此进一步建立起目标图 像上的像素点与源图像中的像素位置的映射关系。
[0054] 在S104中，需要分别确定目标图像上的每个像素在源图像中的映射像素位置， 艮P，以目标图像的分辨率为800*600为例，则可以通过遍历的方式，首先确定位于目标图像 像素坐标（〇,〇)上的像素在源图像中的映射像素位置，其次，确定位于目标图像像素坐标 (1，〇)上的像素在源图像中的映射像素位置，……，以此类推，直到确定出位于目标图像像 素坐标（800,600)上的像素在源图像中的映射像素位置。
[0055] 如图6所示，S104具体为：
[0056] 在S601中，根据所述目标图像像素位置（x'，y'）的横坐标生成列向量XX，根据所 述目标图像像素位置（x'，y'）的纵坐标生成列向量YY。
[0057] 在S602中，将根_
【主权项】
1. 一种图像变换的方法，其特征在于，包括： 在源图像上定位N个特征点，所述N为大于1的整数； 获取所述N个特征点在所述源图像上分布的拓扑关系； 分别计算所述N个特征点的权重值，每个特征点的所述权重值用于表征该特征点在所 述图像变换过程中的位移程度； 根据所述N个特征点的权重及所述拓扑关系，分别确定所述目标图像上的每个像素在 所述源图像中的映射像素位置； 将所述源图像中的所述映射像素位置上的灰度值赋值到所述映射像素位置对应的所 述目标图像的像素中。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在源图像上定位N个特征点包括： 在所述源图像的变形区域内定位所述特征点。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述在所述源图像的变形区域内定位所 述特征点之后，所述方法还包括： 在所述源图像的所述变形区域外定位所述特征点。
4. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述在所述源图像的变形区域内定位所 述特征点之后，所述方法还包括： 在所述源图像的边界上定位所述特征点。
5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述N个特征点在所述源图像上分 布的拓扑关系包括： 根据所述N个特征点在所述源图像上的横坐标生成N维向量X，根据所述N个特征点在 所述源图像的纵坐标生成N维向量Y ; 生成距离复矩阵，所述距离复矩阵用于表征所述N个特征点在所述源图像上分布的拓 扑关系，且所述距离复矩阵的每一列的实部由所述N维向量X构成，所述距离复矩阵的每一 列的虚部由所述N维向量Y构成。
6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别计算所述N个特征点的权重值，每 个特征点的所述权重值用于表征该特征点在所述图像变换过程中的位移程度包括： 根据D'=|D-DT|计算所述距离复矩阵，并将计算得到的所述距离复矩阵的对角线元素 均赋值为1，得到修改后的所述距离复矩阵，其中，所述D为所述距离复矩阵，所述D'为修改 后的所述距离复矩阵，所述Dt为所述D的转置矩阵； 将根据G=D' 2X (log (D'）-1)计算得到的矩阵的对角线元素置0,得到临时矩阵G ; 根据W=^1XZt确定用于表征所述N个特征点的所述权重值的插值权重向量，其中，所 述W为所述插值权重向量，所述(T1为所述G的逆矩阵，所述Zt为由所述N个特征点在目标 图像上的横坐标或者纵坐标构成的N维向量Z的转置。
7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述N个特征点的权重及所述拓扑 关系，分别确定目标图像上的每个像素在所述源图像中的映射像素位置包括： 根据所述目标图像像素位置（x'，y'）的横坐标生成列向量XX，根据所述目标图像像素 位置（X'，y'）的纵坐标生成列向量YY ; 将根据
计算出的向量中的零元素赋值为1，得到第一临时 向量DE，并记录所述零元素的位置，其中，所述X为根据所述N个特征点在所述源图像上的 横坐标生成的N维向量，所述Y为根据所述N个特征点在所述源图像的纵坐标生成N维向 量； 根据GRXW计算所述目标图像像素位置（X'，y'）上的像素在所述源图像上的映射像 素位置的横坐标或者纵坐标。
8. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述N个特征点的权重及所述拓 扑关系，分别确定所述目标图像上的每个像素在所述源图像中的映射像素位置之后，所述 将所述源图像中的所述映射像素位置上的灰度值赋值到所述映射像素位置对应的所述目 标图像的像素中之前，所述方法还包括： 当所述映射像素位置的坐标为非整数坐标时，通过灰度插值算法，将该映射像素位置 周围的整数坐标表示为该映射像素位置的坐标。
9. 一种图像变换的装置，其特征在于，包括： 定位单元，用于在源图像上定位N个特征点，所述N为大于1的整数； 获取单元，用于获取所述N个特征点在所述源图像上分布的拓扑关系； 计算单元，用于分别计算所述N个特征点的权重值，每个特征点的所述权重值用于表 征该特征点在所述图像变换过程中的位移程度； 确定单元，用于根据所述N个特征点的权重及所述拓扑关系，分别确定所述目标图像 上的每个像素在所述源图像中的映射像素位置； 变换单元，用于将所述源图像中的所述映射像素位置上的灰度值赋值到所述映射像素 位置对应的所述目标图像的像素中。
10. 如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述定位单元具体用于： 在所述源图像的变形区域内定位所述特征点。
11. 如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述定位单元还用于： 在所述源图像的所述变形区域外定位所述特征点。
12. 如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述定位单元还用于： 在所述源图像的边界上定位所述特征点。
13. 如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述获取单元包括： 第一向量生成子单元，用于根据所述N个特征点在所述源图像上的横坐标生成N维向 量X，根据所述N个特征点在所述源图像的纵坐标生成N维向量Y ; 矩阵生成子单元，用于生成距离复矩阵，所述距离复矩阵用于表征所述N个特征点在 所述源图像上分布的拓扑关系，且所述距离复矩阵的每一列的实部由所述N维向量X构成， 所述距离复矩阵的每一列的虚部由所述N维向量Y构成。
14. 如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述计算单元包括： 第一计算子单元，用于根据D' = I D-Dt I计算所述距离复矩阵，并将计算得到的所述距离 复矩阵的对角线元素均赋值为1，得到修改后的所述距离复矩阵，其中，所述D为所述距离 复矩阵，所述为修改后的所述距离复矩阵，所述D t为所述D的转置矩阵； 第二计算子单元，用于将根据G=D'2X (log (D'）-1)计算得到的矩阵的对角线元素置0， 得到临时矩阵G ; 确定子单元，用于根据W=C1 X Zt确定用于表征所述N个特征点的所述权重值的插值权 重向量，其中，所述W为所述插值权重向量，所述(T1为所述G的逆矩阵，所述Zt为由所述N 个特征点在目标图像上的横坐标或者纵坐标构成的N维向量Z的转置。
15. 如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述确定单元包括： 第二向量生成子单元，用于根据所述目标图像像素位置（x'，y'）的横坐标生成列向量 XX，根据所述目标图像像素位置（X'，y'）的纵坐标生成列向量YY; 赋值子单元，用于将根据
计算出的向量中的零元素赋值为 1，得到第一临时向量DE，并记录所述零元素的位置，其中，所述X为根据所述N个特征点在 所述源图像上的横坐标生成的N维向量，所述Y为根据所述N个特征点在所述源图像的纵 坐标生成N维向量； 第三计算子单元，用于根据GRXW计算所述目标图像像素位置（x'，y'）上的像素在所 述源图像上的映射像素位置的横坐标或者纵坐标。
16. 如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括： 灰度插值单元，用于当所述映射像素位置的坐标为非整数坐标时，通过灰度插值算法， 将该映射像素位置周围的整数坐标表示为该映射像素位置的坐标。
【专利摘要】本发明适用于图像处理技术领域，提供了一种图像变换的方法和装置，包括：在源图像上定位N个特征点；获取所述N个特征点在所述源图像上分布的拓扑关系；分别计算所述N个特征点的权重值，每个特征点的所述权重值用于表征该特征点在所述图像变换过程中的位移程度；根据所述N个特征点的权重及所述拓扑关系，分别确定所述目标图像上的每个像素在所述源图像中的映射像素位置；将所述源图像中的所述映射像素位置上的灰度值赋值到所述映射像素位置对应的所述目标图像的像素中。在本发明中，无论是特征点的数量发生了改变，还是特征点的位置分布情况发生了变化，均可以按照相同的图像变换算法来生成变换后的目标图像，提高了图像变换的效率。
【IPC分类】G06T3-00
【公开号】CN104751404
【申请号】CN201310744442
【发明人】郭安泰
【申请人】腾讯科技（深圳）有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年12月30日