專(zhuān)利名稱(chēng)：基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，特別涉及基于魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游技術(shù)。
背景技術(shù)：
魚(yú)眼鏡頭是一種視角接近或等于180度和焦距極短的超廣角鏡頭中一種特殊鏡頭，為使鏡頭達(dá)到最大的攝影視角，其視角力求達(dá)到或超出人眼所能看到的范圍。由于焦距越短，視角越大；而視角越大，則因光學(xué)原理產(chǎn)生的畸變也就越強(qiáng)烈。為了達(dá)到180度的超大視角，魚(yú)眼鏡頭的設(shè)計(jì)者不得不允許這種變形(或稱(chēng)為畸變)的合理存在。其結(jié)果是除了畫(huà)面中心的景物保持不變，其他本應(yīng)水平或垂直的景物都發(fā)生了相應(yīng)的變化。也正是這種強(qiáng)烈的視覺(jué)效果為全景漫游提供了技術(shù)基礎(chǔ)源材料。360度三維全景虛擬漫游以三維全景為主體，添加圖片、視頻、音頻、文字等多種媒體要素，使用虛擬技術(shù)模擬產(chǎn)生一個(gè)三度空間的虛擬世界，提供使用者關(guān)于視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官的模擬，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時(shí)、沒(méi)有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。使用者進(jìn)行位置移動(dòng)時(shí)，電腦通過(guò)相應(yīng)的復(fù)雜運(yùn)算，將精確的3D世界影像傳回產(chǎn)生臨場(chǎng)感，從而對(duì)各種場(chǎng)景包括樓盤(pán)、城市、景點(diǎn)進(jìn)行整體全面的展示，不僅可以獲得整體的全面認(rèn)識(shí)，亦可深入其中一個(gè)場(chǎng)景或其細(xì)節(jié)進(jìn)行瀏覽觀看。該技術(shù)集成了計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的最新發(fā)展成果，是一種由計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)。對(duì)被拍攝個(gè)體360度地全景漫游展示的拍攝架構(gòu)也在不斷改進(jìn)，目前全景云臺(tái)是專(zhuān)門(mén)為拍攝360度全景而使用的承載相機(jī)等拍攝設(shè)備的一個(gè)裝置。其關(guān)鍵作用就在于將鏡頭成像中心固定在云臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸心上，這樣就可以保證在旋轉(zhuǎn)相機(jī)拍攝的時(shí)候每張圖像都是在一個(gè)點(diǎn)上拍攝，拼合的全景圖完美。目前，360度全景制作技術(shù)往往需要以硬件成本或者效率低下為代價(jià)，在靜態(tài)圖像處理上，才能取得較好的全景顯示效果。例如多魚(yú)眼鏡頭多張圖像拼合中，兩魚(yú)眼拼合就是在360度范圍內(nèi)，每隔180度拍攝一張，共兩張魚(yú)眼圖片進(jìn)行拼合。三魚(yú)眼拼合就是在 360°范圍內(nèi)，每隔120度拍攝一張，共三張魚(yú)眼圖片進(jìn)行拼合。四魚(yú)眼拼合可將魚(yú)眼鏡頭和高像素的單反相機(jī)配合使用時(shí)，得到鼓形魚(yú)眼，用四魚(yú)眼進(jìn)行拼合，鼓形魚(yú)眼的垂直視角達(dá)到180度，水平視角達(dá)到110度以上，這樣充分利用了成像面，有利于全景圖質(zhì)量的提高。而如果僅采用一臺(tái)相機(jī)繞圓周拍攝360度全景圖像，則獲取的視頻圖像并非同一時(shí)刻，一旦有運(yùn)動(dòng)物體出現(xiàn)在場(chǎng)景中，拼接后全景圖就易產(chǎn)生鬼影(或稱(chēng)為重影)等瑕疵。 視頻圖像拼接算法的復(fù)雜性導(dǎo)致目前無(wú)法達(dá)到實(shí)時(shí)處理的要求，只能進(jìn)行視頻圖像的拼接，而無(wú)法用于視頻處理。這樣的漫游方式是基于靜態(tài)圖片的，只能讓使用者看到某一瞬間的景象，缺乏動(dòng)態(tài)真實(shí)感。同樣，在涉及多攝像機(jī)同步獲取360度高清全景的系統(tǒng)方案中，采用了多個(gè)高清攝像機(jī)以圓周排列的方式固定在裝置上同步采集視頻，并采用后期合成的方式輸出全景畫(huà)面，其缺點(diǎn)在于需要要獲取360度全景需配備多個(gè)高清攝像機(jī)，使得整套系統(tǒng)的成本相當(dāng)高昂、全景畫(huà)面采用后期合成的方式的實(shí)時(shí)性不穩(wěn)定以及當(dāng)多攝像機(jī)同時(shí)工作時(shí)的彼此之間時(shí)間同步問(wèn)題不易解決。當(dāng)進(jìn)行多攝像機(jī)同步獲取360度高清全景的方案中，其設(shè)備成本高昂、視頻圖像拼接算法的復(fù)雜性使得處理系統(tǒng)達(dá)不到實(shí)時(shí)處理的標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法用于視頻處理。基于上述原因，本發(fā)明在視頻處理中，利用光學(xué)原理，提出了一種基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游方法及其裝置，使得視頻全景漫游處理的實(shí)時(shí)性強(qiáng)、容易實(shí)現(xiàn)以及軟硬件成本的性?xún)r(jià)比高，從而在全景漫游時(shí)，可以像使用者提供更加具體生動(dòng)的細(xì)節(jié)信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游方法及裝置，可以以較低的成本實(shí)時(shí)地對(duì)魚(yú)眼鏡頭所獲視頻進(jìn)行全景漫游。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游方法，包括以下步驟從魚(yú)眼鏡頭所獲視頻的原始圖像中提取包絡(luò)圓參數(shù)；根據(jù)包絡(luò)圓參數(shù)和漫游窗口在包絡(luò)圓中的相對(duì)位置，計(jì)算校正圖像像素索引表；根據(jù)校正圖像像素索引表，對(duì)從魚(yú)眼鏡頭所獲視頻中的連續(xù)多幀原始圖像分別進(jìn)行插值計(jì)算，得到校正圖像，并在顯示設(shè)備中顯示校正圖像。本發(fā)明的實(shí)施方式還提供了一種基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游裝置，包括以下模塊提取模塊，用于提取魚(yú)眼鏡頭獲取的原始視頻圖像的包絡(luò)圓參數(shù)；校正模塊，用于根據(jù)包絡(luò)圓參數(shù)和漫游窗口在包絡(luò)圓中的相對(duì)位置，計(jì)算校正圖像像素索引表；插值模塊，用于根據(jù)校正模塊獲取的校正圖像像素索引表，對(duì)從魚(yú)眼鏡頭所獲視頻中的連續(xù)多幀原始圖像分別進(jìn)行插值計(jì)算，得到校正圖像；顯示設(shè)備，用于根據(jù)漫游窗口在包絡(luò)圓中的相對(duì)位置和縮放系數(shù)，顯示校正圖像。本發(fā)明實(shí)施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要區(qū)別及其效果在于根據(jù)漫游窗口的位置，計(jì)算魚(yú)眼鏡頭所獲原始圖像和校正圖像的坐標(biāo)換算關(guān)系， 得到校正圖像像素索引表，據(jù)此對(duì)視頻中每一幀圖像進(jìn)行插值處理，可以以較低的成本實(shí)時(shí)地對(duì)魚(yú)眼鏡頭所獲視頻進(jìn)行全景漫游。進(jìn)一步地，采用校正圖像索引表的半球透鏡漫游模型對(duì)單個(gè)魚(yú)眼鏡頭一路視頻源采集到的原始視頻圖像進(jìn)行畸形校正，在不僅限于靜態(tài)圖像漫游的同時(shí)，增加了漫游圖像的動(dòng)態(tài)性進(jìn)行視頻全景圖像漫游，由于其畸形矯正的算法復(fù)雜度不高，就簡(jiǎn)化了多路視頻同步問(wèn)題容易實(shí)現(xiàn)，使得圖像處理領(lǐng)域中全景漫游關(guān)鍵技術(shù)的采用可以達(dá)到實(shí)時(shí)處理的要求，同時(shí)節(jié)省全景視頻漫游裝置的硬件成本提高了性?xún)r(jià)比。進(jìn)一步地，對(duì)于同一段視頻，只在漫游窗口發(fā)生變化時(shí)重新計(jì)算校正圖像像素索引表，可以最大限度地減少計(jì)算量。進(jìn)一步地，根據(jù)經(jīng)改進(jìn)的掃描線(xiàn)逼近算法提取原始視頻圖像輪廓，準(zhǔn)確地求取其包絡(luò)圓參數(shù)圓心坐標(biāo)和半徑，特別是在魚(yú)眼圖像圓形輪廓區(qū)域內(nèi)存在大量黑色像素點(diǎn)、統(tǒng)計(jì)算法失效的情況下，該算法仍能準(zhǔn)確地以較快的速度提取圖像輪廓確定包絡(luò)圓參數(shù)，在此基礎(chǔ)上，使用校正圖像像素索引表的半球透鏡漫游模型進(jìn)行原始視頻圖像畸形校正，取得了較好的圖像校正效果，提高了圖像處理效率，從而快速實(shí)時(shí)準(zhǔn)確響應(yīng)了基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游操作。進(jìn)一步地，在對(duì)包絡(luò)圓的圖像進(jìn)行插值運(yùn)算得到校正圖像像素索引表步驟當(dāng)中， 采用雙線(xiàn)性插值算法使得插值運(yùn)算的運(yùn)算量小速度較快，校正圖像像素索引表精確度，且經(jīng)插值處理的圖像縮放平滑無(wú)縫和干凈無(wú)噪，使得全景視頻漫游時(shí)，校正圖像顯示的更加真實(shí)可信。進(jìn)一步地，根據(jù)輸入操作參數(shù)實(shí)體鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、軌跡球、光筆、搖桿、滾輪等設(shè)備輸入設(shè)備縮放系數(shù)，在校正視頻圖像的基礎(chǔ)上，可根據(jù)縮放系數(shù)對(duì)視頻圖像進(jìn)行縮放，以觀察視頻圖像的細(xì)節(jié)信息。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式中一種基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游方法的流程示意圖；圖2(a)是本發(fā)明第二實(shí)施方式中一種基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游方法的垂直旋轉(zhuǎn)角度示意圖；圖2(b)是本發(fā)明第二實(shí)施方式中一種基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游方法的水平旋轉(zhuǎn)角度示意圖；圖3(a)是本發(fā)明第二實(shí)施方式中一種基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游方法的半球透視模型原理示意圖；圖3(b)是本發(fā)明第二實(shí)施方式中一種基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游方法的半球透視模型映射關(guān)系示意圖；圖3(c)是本發(fā)明第二實(shí)施方式中一種基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游方法的半球透鏡漫游模型相對(duì)位置示意圖；圖4是本發(fā)明第二實(shí)施方式中一種基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游方法的畸形校正示意圖；圖5是本發(fā)明第二實(shí)施方式中一種基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游方法的包絡(luò)圓參數(shù)提取的流程示意圖；圖6是本發(fā)明第三實(shí)施方式中一種基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明第四實(shí)施方式中一種基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游裝置的包絡(luò)圓參數(shù)提取模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式在以下的敘述中，為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，即使沒(méi)有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
本發(fā)明第一實(shí)施方式涉及一種基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游方法。圖1是該基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游方法的流程示意圖。該基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游方法包括以下步驟從魚(yú)眼鏡頭所獲視頻的原始圖像中提取包絡(luò)圓參數(shù)；根據(jù)所述包絡(luò)圓參數(shù)和漫游窗口在包絡(luò)圓中的相對(duì)位置，計(jì)算校正圖像像素索引表；根據(jù)所述校正圖像像素索引表，對(duì)從所述魚(yú)眼鏡頭所獲視頻中的連續(xù)多幀原始圖像分別進(jìn)行插值計(jì)算，得到校正圖像，并在顯示設(shè)備中顯示校正圖像。具體地說(shuō)，在步驟101中，從魚(yú)眼鏡頭所獲視頻的原始圖像中提取包絡(luò)圓參數(shù)；一般從一幀原始圖像中就可以得到包絡(luò)圓參數(shù)，當(dāng)然也可以從多幀圖像中得到多個(gè)包絡(luò)圓參數(shù)進(jìn)行平均，以得到更為準(zhǔn)確的參數(shù)。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)一段視頻只要計(jì)算一次包絡(luò)圓參數(shù)就可以了。此后進(jìn)入步驟102，獲取漫游窗口在包絡(luò)圓中的相對(duì)位置；此后進(jìn)入步驟103，根據(jù)包絡(luò)圓參數(shù)和漫游窗口在包絡(luò)圓中的相對(duì)位置，計(jì)算校正圖像像素索引表；根據(jù)漫游窗口的位置，計(jì)算魚(yú)眼鏡頭所獲原始圖像和校正圖像的坐標(biāo)換算關(guān)系， 得到校正圖像像素索引表，據(jù)此對(duì)視頻中每一幀圖像進(jìn)行插值處理，可以以較低的成本實(shí)時(shí)地對(duì)魚(yú)眼鏡頭所獲視頻進(jìn)行全景漫游。此后進(jìn)入步驟104中，根據(jù)校正圖像像素索引表，對(duì)從魚(yú)眼鏡頭所獲視頻中的連續(xù)多幀原始圖像分別進(jìn)行插值計(jì)算，得到校正圖像；此后進(jìn)入步驟105，在顯示設(shè)備中顯示校正圖像。本發(fā)明第二實(shí)施方式涉及一種基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游方法。第二實(shí)施方式在第一實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于采用校正圖像索引表的半球透鏡漫游模型對(duì)單個(gè)魚(yú)眼鏡頭一路視頻源采集到的原始視頻圖像進(jìn)行畸形校正，動(dòng)態(tài)進(jìn)行視頻全景圖像漫游，簡(jiǎn)化了多路視頻同步問(wèn)題容易實(shí)現(xiàn)且實(shí)時(shí)處理， 同時(shí)節(jié)省硬件成本提高了性?xún)r(jià)比。對(duì)于同一段視頻，只在漫游窗口發(fā)生變化時(shí)重新計(jì)算校正圖像像素索引表，可以最大限度地減少計(jì)算量。根據(jù)經(jīng)改進(jìn)的掃描線(xiàn)逼近算法提取原始視頻圖像輪廓，準(zhǔn)確地求取其包絡(luò)圓參數(shù)圓心坐標(biāo)和半徑，特別是在魚(yú)眼圖像圓形輪廓區(qū)域內(nèi)存在大量黑色像素點(diǎn)、統(tǒng)計(jì)算法失效的情況下，該算法仍能準(zhǔn)確地以較快的速度提取圖像輪廓確定包絡(luò)圓參數(shù)，在此基礎(chǔ)上，使用校正圖像像素索引表的半球透鏡漫游模型進(jìn)行原始視頻圖像畸形校正，取得了較好的圖像校正效果，提高了圖像處理效率，從而快速實(shí)時(shí)準(zhǔn)確響應(yīng)了基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游操作。在對(duì)包絡(luò)圓的圖像進(jìn)行插值運(yùn)算得到校正圖像像素索引表步驟當(dāng)中，采用雙線(xiàn)性插值算法使得插值運(yùn)算的運(yùn)算量小速度較快，校正圖像像素索引表精確度，且經(jīng)插值處理的圖像縮放平滑無(wú)縫和干凈無(wú)噪，使得全景視頻漫游時(shí)，校正圖像顯示的更加真實(shí)可信。根據(jù)輸入操作參數(shù)實(shí)體鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、軌跡球、光筆、搖桿、滾輪等設(shè)備輸入設(shè)備縮放系數(shù)，可根據(jù)縮放系數(shù)對(duì)視頻圖像進(jìn)行縮放校正圖像，觀察視頻圖像的細(xì)節(jié)信息?？梢酝ㄟ^(guò)公式(4)、公式(2)和公式(1)校正圖像像素索引表表項(xiàng)，其具體計(jì)算可由以下方式實(shí)現(xiàn)，坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)變換可以知道P(x，y，ζ)點(diǎn)在新的坐標(biāo)軸體系下的坐標(biāo)值P' (x' ,y' ,ζ')為ζ ‘ = r cos Φ -χ sin Φy' = yχ' = r sin Φ+χ sin Φ (1)像點(diǎn)P' (u，ν，0)可由 Ρ(χ' , y'，ζ')求出
權(quán)利要求
1.一種基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游方法，其特征在于，包括以下步驟從魚(yú)眼鏡頭所獲視頻的原始圖像中提取包絡(luò)圓參數(shù)；根據(jù)所述包絡(luò)圓參數(shù)和漫游窗口在包絡(luò)圓中的相對(duì)位置，計(jì)算校正圖像像素索引表；根據(jù)所述校正圖像像素索引表，對(duì)從所述魚(yú)眼鏡頭所獲視頻中的連續(xù)多幀原始圖像分別進(jìn)行插值計(jì)算，得到校正圖像，并在顯示設(shè)備中顯示校正圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游方法，其特征在于，校正圖像像素索引表表項(xiàng)的具體計(jì)算可由以下方式實(shí)現(xiàn)，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游方法，其特征在于，所述根據(jù)包絡(luò)圓參數(shù)和漫游窗口在包絡(luò)圓中的相對(duì)位置，計(jì)算校正圖像像素索引表的步驟在每次漫游窗口發(fā)生變化時(shí)執(zhí)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游方法，其特征在于，在所述從魚(yú)眼鏡頭所獲視頻的原始圖像中提取包絡(luò)圓參數(shù)的步驟中，包括以下子步驟計(jì)算原始圖像外圍黑色區(qū)域的平均亮度值，若所述平均亮度值大于閾值TH，則進(jìn)行灰度增強(qiáng)處理；對(duì)原始圖像或者經(jīng)過(guò)灰度增強(qiáng)處理的圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)，獲取邊緣圖像；通過(guò)形態(tài)學(xué)處理濾除所述邊緣圖像中的離散雜點(diǎn)；從經(jīng)過(guò)所述形態(tài)學(xué)處理的邊緣圖像中提取包絡(luò)圓參數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游方法，其特征在于，所述插值計(jì)算使用雙線(xiàn)性插值算法。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游方法，其特征在于，所述漫游窗口在包絡(luò)圓中的相對(duì)位置由水平旋轉(zhuǎn)角度和垂直旋轉(zhuǎn)角度確定；在顯示校正圖像時(shí)，通過(guò)縮放系數(shù)進(jìn)行縮放顯示；所述水平旋轉(zhuǎn)角度、垂直旋轉(zhuǎn)角度和縮放系數(shù)是由鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、軌跡球光筆、搖桿、滾輪輸入設(shè)備輸入。
7.一種基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游裝置，其特征在于，包括以下模塊 提取模塊，用于提取所述魚(yú)眼鏡頭獲取的原始視頻圖像的包絡(luò)圓參數(shù)；校正模塊，用于根據(jù)所述包絡(luò)圓參數(shù)和漫游窗口在包絡(luò)圓中的相對(duì)位置，計(jì)算校正圖像像素索引表；插值模塊，用于根據(jù)所述校正模塊獲取的校正圖像像素索引表，對(duì)從所述魚(yú)眼鏡頭所獲視頻中的連續(xù)多幀原始圖像分別進(jìn)行插值計(jì)算，得到校正圖像；顯示設(shè)備，用于根據(jù)漫游窗口在包絡(luò)圓中的相對(duì)位置和縮放系數(shù)，顯示校正圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游裝置，其特征在于，校正圖像像素索引表表項(xiàng)的具體計(jì)算可由以下方式實(shí)現(xiàn)，其中，點(diǎn)Q(u' ,N’，0)為校正圖像像素索引表表項(xiàng)，d為點(diǎn)P' (11，v，0)到包絡(luò)圓圓心的距離，Y為坐標(biāo)軸水平旋轉(zhuǎn)角度。原始校正范圍內(nèi)的像素點(diǎn)坐標(biāo)P' (u, ν,Ο)為可通過(guò)以下公式得出
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游裝置，其特征在于，所述根據(jù)包絡(luò)圓參數(shù)和漫游窗口在包絡(luò)圓中的相對(duì)位置，計(jì)算校正圖像像素索引表的步驟在每次漫游窗口發(fā)生變化時(shí)執(zhí)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游裝置，其特征在于，在所述提取模塊中，包括以下子模塊平均子模塊，用于計(jì)算原始圖像外圍黑色區(qū)域的平均亮度值； 判斷子模塊，用于判斷所述平均子模塊計(jì)算原始圖像外圍黑色區(qū)域的平均亮度值是否大于閾值TH;灰度增強(qiáng)子模塊，用于根據(jù)判斷子模塊判定的所述平均模塊計(jì)算原始圖像外圍黑色區(qū)域的平均亮度值大于閾值TH，對(duì)所述魚(yú)眼鏡頭獲取的原始圖像進(jìn)行灰度增強(qiáng)處理；檢測(cè)子模塊，用于對(duì)所述魚(yú)眼鏡頭獲取的原始圖像或者經(jīng)過(guò)所述灰度增強(qiáng)子模塊灰度增強(qiáng)處理的圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)，獲取邊緣圖像；濾除子模塊，用于通過(guò)形態(tài)學(xué)處理濾除所述檢測(cè)子模塊獲取的邊緣圖像中的離散雜點(diǎn)；參數(shù)提取子模塊，用于根據(jù)所述濾除子模塊形態(tài)學(xué)處理的邊緣圖像中提取包絡(luò)圓參數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游裝置，其特征在于，所述插值計(jì)算使用雙線(xiàn)性插值算法。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游裝置，其特征在于，所述漫游窗口在包絡(luò)圓中的相對(duì)位置由水平旋轉(zhuǎn)角度和垂直旋轉(zhuǎn)角度確定；在顯示校正圖像時(shí)，通過(guò)縮放系數(shù)進(jìn)行縮放顯示；所述水平旋轉(zhuǎn)角度、垂直旋轉(zhuǎn)角度和縮放系數(shù)是由鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、軌跡球光筆、搖桿、滾輪輸入設(shè)備輸入。
全文摘要
本發(fā)明涉及圖像處理，公開(kāi)了一種基于單個(gè)魚(yú)眼鏡頭的全景視頻漫游方法及裝置。通過(guò)使用半球透鏡漫游模型，得到校正圖像像素索引表，用于校正該單個(gè)魚(yú)眼鏡頭采集的原始視頻圖像，可以通過(guò)鼠標(biāo)或鍵盤(pán)等輸入設(shè)備輸入水平或垂直旋轉(zhuǎn)角度和縮放系數(shù)等，對(duì)校正后的圖像進(jìn)行相應(yīng)的縮放和控制顯示。在全景視頻漫游關(guān)鍵技術(shù)中，利用光學(xué)原理，解決了現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)備成本高昂、算法復(fù)雜度高和系統(tǒng)實(shí)時(shí)性差的難題。
文檔編號(hào)G02B13/00GK102291527SQ20111023031
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者施行, 王鵬, 賈永華 申請(qǐng)人:杭州?？低曑浖邢薰?br>