鱼眼图像的俯视变换、俯视图像获取及映射表构建方法与流程

文档序号:11135241阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种鱼眼图像的俯视变换方法,其特征在于,所述方法包括:

利用鱼眼图像的透视校正图像,确定鱼眼相机前方的中间标定板与所述鱼眼图像的标准俯视图之间的逆透视变换矩阵;

利用所述逆透视变换矩阵对所述透视校正图像进行第一次俯视变换,得到第一次俯视图像;

利用所述第一次俯视图像,确定所述鱼眼相机前方的左、右标定板与所述鱼眼图像的标准俯视图之间的单应性矩阵;

根据所述逆透视变换矩阵和所述单应性矩阵得到最终的俯视图像。

2.根据权利要求1所述的鱼眼图像的俯视变换方法,其特征在于,所述根据所述逆透视变换矩阵和所述单应性矩阵得到最终的俯视图像包括:

将所述第一次俯视图像按照所述单应性矩阵进行变换得到最终的俯视图像。

3.根据权利要求1所述的鱼眼图像的俯视变换方法,其特征在于,所述左、右标定板各为一块。

4.根据权利要求1所述的鱼眼图像的俯视变换方法,其特征在于,所述利用鱼眼图像的透视校正图像,确定鱼眼相机前方的中间标定板与所述鱼眼图像的标准俯视图之间的逆透视变换矩阵包括:

通过Harris角点检测对所述透视校正图像上所述中间标定格板的角点进行提取,并将角点的坐标存入矩阵m1;由提取的左上角的角点在俯视图像上的期望像素坐标以及所述中间标定格板上单个小方格在俯视图像中的期望像素尺寸来构建与矩阵m1一一对应的标准基点组M1;

根据所述矩阵m1和所述标准基点组M1确定所述逆透视变换矩阵。

5.根据权利要求4所述的鱼眼图像的俯视变换方法,其特征在于,所述利用所述第一次俯视图像,确定所述鱼眼相机前方的左、右标定板与所述鱼眼图像的标准俯视图之间的单应性矩阵包括:

对所述第一次俯视图像上所述左、右标定格板的角点进行提取,并将角点的坐标存入矩阵m2;

由提取的左上角的角点在俯视图像上的期望像素坐标以及所述左、右标定格板上单个小方格在俯视图像中的期望像素尺寸来构建与矩阵m2一一对应的标准基点组M2;

计算所述矩阵m2和所述标准基点组M2间的单应性矩阵H2。

6.根据权利要求1所述的鱼眼图像的俯视变换方法,其特征在于,所述方法还包括根据所述鱼眼图像确定所述透视校正图像。

7.根据权利要求6所述的鱼眼图像的俯视变换方法,其特征在于,所述根据所述鱼眼图像确定所述透视校正图像包括:

利用鱼眼相机双曲面模型拟合相机成像模型,实现鱼眼相机的标定,并计算双曲面模型的内参;

虚拟一理想透视相机,对比透视相机的小孔成像模型和鱼眼相机的双曲面模型,确定所述透视校正图像。

8.根据权利要求1所述的鱼眼图像的俯视变换方法,其特征在于,

所述左、右标定格板位于被拍摄设备的端点处,所述中间标定格板位于相机正前方或所述左、右标定格板的中间位置;所述左、右标定格板的间距为预设值且两者间成直线。

9.一种基于权利要求1至8中任一项所述的俯视变换方法来构建鱼眼图像与俯视图像映射表的方法,其特征在于,所述方法包括:

利用所述逆透视变换矩阵和所述单应性矩阵,对所述最终的俯视图像进行逆俯视变换,确定所述最终的俯视图像中的一点在所述透视校正图像中的对应坐标,以建立所述最终的俯视图像与所述透视校正图像之间的映射表;

根据所述透视校正图像与所述鱼眼图像之间的映射表,建立所述最终的俯视图像与所述鱼眼图像之间的映射表。

10.一种基于权利要求9所述的构建鱼眼图像与俯视图像映射表的方法来获取鱼眼图像的俯视图像的方法,其特征在于,所述方法包括:

根据获取的鱼眼图像和所述最终的俯视图像与所述鱼眼图像之间的映射表,通过线性插值生成俯视图像。

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