專利名稱:圖像處理方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種圖像處理方法及系統(tǒng),屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)中,攝像機(jī)標(biāo)定就是獲得攝像機(jī)內(nèi)部的幾何和光學(xué) 特性,即內(nèi)部參數(shù),及攝像機(jī)坐標(biāo)系相對(duì)于空間坐標(biāo)系的三維位置關(guān)系, 即外部參數(shù)近似值的過程。
無論采用何種攝像機(jī)標(biāo)定方法,自動(dòng)獲取到清晰的圖像是成功標(biāo)定的基 礎(chǔ)。圖像若不清晰則會(huì)對(duì)標(biāo)定結(jié)果有很大的影響。
在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中目前并沒有提到如何自動(dòng) 的選取清晰圖像的方法?,F(xiàn)有技術(shù)中圖像處理需要從不同角度拍攝圖像,對(duì) 拿圖像的人和拍攝的人員帶來了不便,且大多情況下需要兩個(gè)人來實(shí)現(xiàn)獲
得圖像;且實(shí)際實(shí)驗(yàn)中,有些不清晰的圖像用來做后續(xù)攝像機(jī)標(biāo)定會(huì)使得 標(biāo)定結(jié)果誤差很大,甚至得不到標(biāo)定結(jié)果;現(xiàn)有技術(shù)中只能靠拍攝多張圖 像,從中選取清晰的滿足要求的圖像來檢測(cè)特征信息,并不能自動(dòng)選取合 適的清晰的圖像。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第 一個(gè)方面是提供一種圖像處理方法,用以解決現(xiàn)有4支術(shù)中的 不能自動(dòng)選取合適清晰的圖像、使用不便、需要多人完成等問題,實(shí)現(xiàn)自圖 像處理的一系列步驟的自動(dòng)化。
本發(fā)明的第二個(gè)方面是提供一種圖像處理系統(tǒng),用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的 不能自動(dòng)選取合適清晰的圖像、使用不便等問題,實(shí)現(xiàn)在視頻文件或一系列圖像中自動(dòng)選取合適的清晰的圖像實(shí)現(xiàn)標(biāo)定的自動(dòng)化。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第一個(gè)方面,本發(fā)明一些實(shí)施例的圖像處理方法包
括
獲取視頻圖像或?qū)崟r(shí)捕獲一 系列幀圖像;
對(duì)前后兩幀圖像之間的差異進(jìn)行檢測(cè),在兩幀圖像之間的差異小于預(yù)設(shè) 閾值時(shí),保留其中一幀圖像;
對(duì)獲取的幀圖像進(jìn)行特征信息檢測(cè);
對(duì)檢測(cè)后具有特征信息的幀圖像進(jìn)行與清晰度相應(yīng)的處理,并與預(yù)設(shè) 的清晰度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,保留清晰的圖像。
本發(fā)明第二個(gè)方面通過另一些圖像處理系統(tǒng)的實(shí)施例提供了如下的技術(shù) 方案
圖像獲取模塊,用于獲取視頻圖像或?qū)崟r(shí)捕獲一 系列幀圖像; 特征信息檢測(cè)模塊,與圖像獲取模塊連接,用于對(duì)獲取的視頻圖像或一
系列幀圖像中的幀圖像進(jìn)行特征信息檢測(cè),獲得具有明顯特征信息的幀圖像; 圖像清晰判定模塊,與特征信息檢測(cè)模塊及圖像獲取模塊連接,用于對(duì)
具有特征信息的幀圖像進(jìn)行與清晰度相應(yīng)的處理,并與預(yù)設(shè)的清晰度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)
行比較,保留清晰的圖像;
圖像差異檢測(cè)模塊,與圖像清晰判定模塊連接,用于在當(dāng)前的幀圖像
與前 一 幀保存的圖像之間的差異大于預(yù)設(shè)閾值時(shí),保存當(dāng)前清晰的幀圖像。
本發(fā)明第二個(gè)方面還通過另 一些圖像處理系統(tǒng)的實(shí)施例提供了如下的技 術(shù)方案
圖像獲取模塊,用于獲取視頻圖像或?qū)崟r(shí)捕獲一 系列幀圖像; 圖像差異檢測(cè)模塊,與圖像獲取模塊連接,用于在前后兩幀圖像之間的 差異大于預(yù)設(shè)閾值時(shí),保留前后兩幀圖像;
特征信息檢測(cè)模塊,與圖像獲取模塊連接,用于對(duì)獲取的視頻圖像或一系列幀圖像中的幀圖像進(jìn)行特征信息檢測(cè),獲得具有明顯特征信息的幀圖像; 圖像清晰判定模塊,與特征信息檢測(cè)模塊及圖像獲取模塊連接,用于對(duì) 具有特征信息的幀圖像進(jìn)行與清晰度相應(yīng)的處理,并與預(yù)設(shè)的清晰度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn) 行比較,在當(dāng)前幀圖像不清晰時(shí),舍棄當(dāng)前圖像,使圖像獲取模塊執(zhí)行選取 下一幀圖像的操作。
上述各技術(shù)方案中,對(duì)獲取的一 系列幀圖像自動(dòng)進(jìn)行單獨(dú)特征信息的檢 測(cè),圖像清晰的判定僅僅根據(jù)單幅圖像自身來判定是否清晰,現(xiàn)有技術(shù)中是 對(duì)同一場(chǎng)景拍攝一系列圖像,從中找到最清晰的圖像,然后對(duì)攝像機(jī)標(biāo)定, 自動(dòng)調(diào)整攝像機(jī)焦距,而本發(fā)明上述各實(shí)施例是對(duì)單幅圖像進(jìn)行特征信息及 清晰的判斷,自動(dòng)找出滿足條件的清晰的圖像,不用對(duì)多幅圖像進(jìn)行相互比 較,因此處理的圖像少,本發(fā)明上述各實(shí)施例可以對(duì)視頻文件進(jìn)行圖像預(yù)處 理,實(shí)現(xiàn)后續(xù)視頻標(biāo)定的程序自動(dòng)化。
下面通過附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1為本發(fā)明圖像處理方法實(shí)施例一流程圖; 圖2為本發(fā)明圖像處理方法實(shí)施例二流程圖; 圖3為本發(fā)明圖像處理方法實(shí)施例三流程圖; 圖4為本發(fā)明圖像處理方法中特征信息檢測(cè)操作實(shí)施例流程圖; 圖5為本發(fā)明圖像處理方法中圖像裁剪操作實(shí)施例一示意圖; 圖6為本發(fā)明圖像處理方法中圖像裁剪操作實(shí)施例二示意圖; 圖7為本發(fā)明圖像處理方法實(shí)施例四流程圖; 圖8為本發(fā)明圖像處理方法中裁剪后的圖像實(shí)施例示意圖; 圖9為本發(fā)明圖像處理方法中裁剪前的圖像實(shí)施例示意圖; 圖10為本發(fā)明圖像處理方法中對(duì)裁剪后的圖像對(duì)應(yīng)的梯度信息圖實(shí)施 例示意9圖11為本發(fā)明圖像處理方法中裁剪前模糊的圖像對(duì)應(yīng)的梯度信息圖實(shí)
施例示意圖12為本發(fā)明圖像處理系統(tǒng)實(shí)施例一示意圖; 圖13為本發(fā)明圖像處理系統(tǒng)實(shí)施例二示意圖; 圖14為本發(fā)明圖像處理系統(tǒng)實(shí)施例三示意圖; 圖15為本發(fā)明圖像處理系統(tǒng)實(shí)施例四示意圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖1,為本發(fā)明圖像處理方法實(shí)施例一流程圖。如圖1所示,本實(shí) 施例包4舌
步驟0001:獲取視頻圖像或?qū)崟r(shí)捕獲一 系列幀圖像; 步驟0 0 02:對(duì)前后兩幀圖像之間的差異進(jìn)行;險(xiǎn)測(cè);
步驟0003:判斷兩幀圖像之間的差異是否小于預(yù)設(shè)的閾值,是則執(zhí)行步 驟0004;否則執(zhí)行步驟0005;
步驟0004:舍棄其中一幀圖像,只保留其中一幀圖像; 步驟0005:對(duì)獲取的幀圖像進(jìn)行特征信息檢測(cè);
步驟0006:對(duì)檢測(cè)后具有特征信息的幀圖像進(jìn)行圖像清晰檢測(cè),進(jìn)行 與清晰度相應(yīng)的處理,并與預(yù)設(shè)的清晰度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,保留清晰的圖像。
本實(shí)施例對(duì)獲取的圖像進(jìn)行處理,在前后兩幅圖像之間的差異小于預(yù)設(shè) 值時(shí),省去其中一幅圖像,保證獲得的圖像之間的差異明顯,避免^^測(cè)的多 幅圖像一直處于靜止?fàn)顟B(tài)。本實(shí)施例對(duì)獲得的多幅差異顯著的圖像中的每幅 圖像進(jìn)行清晰檢測(cè),進(jìn)一步舍棄不清晰的圖像,保證最后剩余的圖像具有明 顯的特征信息、清晰,并且相互之間存儲(chǔ)差異。當(dāng)然,有些情況下可能獲得 一幅滿足條件的圖像即可,如果在獲得了圖像后進(jìn)一步執(zhí)行與攝像機(jī)標(biāo)定 的相關(guān)操作,有的標(biāo)定方法只需要一幅圖像、有的需要2幅或多幅圖像, 傳統(tǒng)攝像機(jī)標(biāo)定法需要至少兩幅或兩幅以上圖像,而攝像機(jī)自標(biāo)定法理論
10上只需 一 幅圖就可以,這可以根據(jù)不同的需要保留 一定數(shù)目的清晰且具有 特征信息的圖像。
參見圖2,為本發(fā)明圖像處理方法實(shí)施例二流程圖。如圖2所示,本實(shí) 施例包括
步驟001:獲取視頻圖像或?qū)崟r(shí)捕獲一 系列幀圖像;
步驟002:對(duì)所述視頻圖像或一系列幀圖像中的一幀圖像進(jìn)行特征信息檢
測(cè);
步驟00 3:對(duì)檢測(cè)后具有特征信息的幀圖像進(jìn)行圖像裁剪;
步驟004:對(duì)裁剪后的幀圖像進(jìn)行圖像清晰檢測(cè)(與清晰度相應(yīng)的處理, 并與預(yù)設(shè)的清晰度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較),舍棄不清晰的幀圖像;
步驟005:判斷當(dāng)前幀圖像與前一幀圖像之間的差異是否大于預(yù)設(shè)閾值, 是則表示兩幀圖像差異大,執(zhí)行步驟006;否則兩幀圖像差異過小,為防止檢 測(cè)的場(chǎng)景一直靜止不變化,執(zhí)行步驟051;
步驟051:由于兩幀圖像差異過小,舍棄兩幀圖像中其中一幀圖像,即只 保留一幅圖參與后續(xù)處理,并繼續(xù)執(zhí)行步驟002,讀取下一幀圖像;
步驟006:保存當(dāng)前幀圖像;
步驟007:判斷圖像數(shù)目是否達(dá)到預(yù)設(shè)值,如在攝像機(jī)標(biāo)定中至少 需要3幅不同的圖像才能進(jìn)行后續(xù)的內(nèi)部參數(shù)運(yùn)算,進(jìn)行標(biāo)定,因此,可 設(shè)置預(yù)設(shè)值為3;當(dāng)然,為不同需求還可以不同的預(yù)設(shè)值,如,設(shè)置4, 以預(yù)留一定的余量。圖像數(shù)目達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí),執(zhí)行步驟008;否則滿足條 件的圖像還未達(dá)到預(yù)定的數(shù)目,繼續(xù)執(zhí)行步驟002,讀取下一幀圖像;
步驟008:獲得滿足設(shè)定數(shù)目的清晰的幀圖像。
本實(shí)施例對(duì)獲取的 一 系列幀圖像中每幀圖像單獨(dú)進(jìn)行特征信息的檢 測(cè)、裁剪,單獨(dú)判斷一幀圖像是否清晰,即判斷一幅圖像中具有明顯特征 信息的部分是否清晰,圖像清晰的判定僅僅根據(jù)單幅圖像自身來判定是否 清晰。本實(shí)施例中還加入了圖像裁剪的操作,圖像裁剪的目的是在于把檢測(cè)到的圖像特征信息占據(jù)圖像的百分比最大化,因?yàn)橛械膱D像檢測(cè)的特 征信息少,在整個(gè)圖像中所占百分比較小,不方便進(jìn)行處理,加入圖像裁 剪之后,將獲得的圖像中多余的外圍區(qū)域去掉,可以獲得特征信息占圖像 最大化的圖像,方便后續(xù)處理。
現(xiàn)有技術(shù)中是對(duì)同 一 場(chǎng)景拍攝一 系列圖像,對(duì) 一 系列圖像進(jìn)行相互參 考,從中找到最清晰的圖像,而本發(fā)明上述各實(shí)施例是對(duì)單幅圖像進(jìn)行特 征信息及清晰的判斷,自動(dòng)找出滿足條件的清晰的圖像,不用對(duì)多幅圖像 進(jìn)行相互比較,因此處理的圖像少,只需選定滿足一定數(shù)目和條件的圖像 即可進(jìn)行后續(xù)標(biāo)定,不需要對(duì)全部圖像進(jìn)行處理,因此,本實(shí)施例可以準(zhǔn) 確地從視頻文件中獲取具有明顯特征信息的、清晰的有效幀圖,對(duì)視頻文 件進(jìn)行圖像預(yù)處理,實(shí)現(xiàn)后續(xù)視頻標(biāo)定的程序自動(dòng)化,并且,由于可以對(duì) 視頻圖像或 一 系列幀圖像進(jìn)行自動(dòng)處理, 一 個(gè)人就能操作實(shí)現(xiàn)圖像處理, 為后續(xù)標(biāo)定作好準(zhǔn)備。
參見圖3,為本發(fā)明圖像處理方法實(shí)施例三流程圖。本實(shí)施例與圖2實(shí) 施例類似,不同之處在于在步驟001獲取圖像之后,步驟002對(duì)圖像進(jìn)行特 征信息檢測(cè)之前,包括
步驟010:判斷前后兩幀圖像之間的差異是否大于預(yù)設(shè)閾值,是則表示兩 幀圖像差異大,執(zhí)行步驟011;否則兩幀圖像差異過小,為防止^r測(cè)的場(chǎng)景一 直靜止不變化,執(zhí)行步驟012;
步驟011:保存前后兩幀圖像,執(zhí)行步驟002;
步驟012:由于兩幀圖像差異過小,舍棄兩幀圖像中其中一幀圖像,即只 保留一幅圖參與后續(xù)處理,并執(zhí)行后續(xù)步驟002。
通過圖1-圖3實(shí)施例可知,對(duì)前后兩幀圖像進(jìn)行差異檢測(cè)即可以在圖 像清晰檢測(cè)的操作(圖2實(shí)施例步驟004 )之后,也可以在獲得圖像(圖 3實(shí)施例步驟001)之后或同時(shí)做前后幀圖像差異檢測(cè),判斷兩幅圖像是 否差異過大,若差異大則保留前后幀圖,做后續(xù)檢測(cè)、判定;否則舍棄其中 一幅幀圖?,F(xiàn)有技術(shù)中對(duì)獲得的多幅圖像進(jìn)行判斷,找出最清晰的圖像, 進(jìn)行后續(xù)標(biāo)定運(yùn)算,而上述各實(shí)施例如果在獲取到兩幅差異不明顯的圖像 時(shí),舍棄其中一幅,防止獲得的幾幅圖像一直靜止無變化,保證最后進(jìn)行 標(biāo)定運(yùn)算的圖像差異比較大,且滿足一定的清晰要求。例如,拍攝的圖像 有十幅或視頻圖像有十幀,但其中有四幅圖像比較相近,變化比較小,則 可以只對(duì)剩余六幅圖像進(jìn)行檢測(cè)、判斷,只要檢測(cè)出有滿足要求的設(shè)定數(shù) 目的圖像,即停止檢測(cè)處理。
本實(shí)施例在未進(jìn)行標(biāo)定運(yùn)算之前就舍棄不清晰的若干張圖像,利用獲 得的滿足設(shè)定數(shù)目的圖像可以進(jìn)行后續(xù)標(biāo)定處理。如上段的舉例,如果進(jìn) 行檢測(cè)、判斷的六幅圖像中前三張均滿足要求(有特征信息、清晰),則
后三幅圖像不需進(jìn)行處理;如果進(jìn)行檢測(cè)、判斷的六幅圖像中前三幅只有 兩幅滿足要求(有特征信息、清晰),則還需要檢測(cè)后三幅圖像,最終獲 得滿足數(shù)目的圖像,由此,最多處理六次,最少處理三次即可完成預(yù)處理 的過程,與現(xiàn)有技術(shù)相比,可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)和處理,并且由于圖像預(yù)處 理后獲得滿足設(shè)定數(shù)目的清晰的圖像,后續(xù)可以根據(jù)獲得的圖像進(jìn)行標(biāo)定
運(yùn)算,由于輸入的設(shè)定數(shù)目的圖像具有特征信息并且清晰,所以,可以有 效計(jì)算出與標(biāo)定相關(guān)的參數(shù)信息,與現(xiàn)有技術(shù)相比,處理速度快,節(jié)省時(shí)
間,并且使后續(xù)標(biāo)定運(yùn)算計(jì)算出準(zhǔn)確的參數(shù)信息。
參見圖4,為本發(fā)明圖像處理方法中特征信息檢測(cè)操作實(shí)施例流程圖。 如圖4所示,本實(shí)施例中特征信息檢測(cè)的步驟包括
步驟021:按順序讀取每幀或?qū)崟r(shí)捕獲的一幀圖像;
步驟022:檢測(cè)該幀圖像中的角點(diǎn)信息;
步驟023:判斷實(shí)際檢測(cè)的角點(diǎn)是否與理論的角點(diǎn)數(shù)目相同,是則執(zhí)行 后續(xù)步驟;否則舍棄當(dāng)前檢測(cè)的幀圖像,繼續(xù)執(zhí)行步驟021,讀取當(dāng)前檢測(cè) 圖像的下一幀圖像。
本實(shí)施例以特征信息為角點(diǎn)對(duì)特征信息檢測(cè)的操作進(jìn)行舉例,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解,特征信息可以是圖像的顏色特征信息、亮度特征信 息、圖像的幾何特征信息等,更具體的幾何特征信息可以是邊緣或輪廓、
角點(diǎn)、直線、圓、橢圓或矩形等多種特征信息如果圖像的模板為棋盤格, 則檢測(cè)的特征信息可以為角點(diǎn),后續(xù)步驟02 3判斷實(shí)際檢測(cè)的角點(diǎn)是否與 棋盤格中實(shí)際的角點(diǎn)數(shù)一致,如果一致,則說明獲得的圖像有明顯的特征 信息,否則獲得的圖像不完整,舍棄;如果圖像的模板為同心圓,則檢測(cè) 的特征信息可以為圓的個(gè)數(shù);后續(xù)則需要判斷實(shí)際檢測(cè)的同心圓個(gè)數(shù)是否 與模板中實(shí)際的同心圓數(shù)目一致,如果一致,則說明獲得的圖像有明顯的 特征信息,否則獲得的圖像不完整,舍棄。具體可根據(jù)圖像進(jìn)行不同的特 征信息檢測(cè)。圖像的顏色特征信息和亮度特征信息可以具體化為灰度特征 信息、二值化圖像特征信息、色彩變化特征信息;圖像的幾何特征信息可 以指常見的直線、圓、圓弧、橢圓、雙曲線等曲線特征信息、角點(diǎn)(角點(diǎn) 也常稱為特征點(diǎn)或關(guān)鍵點(diǎn))。其中所述的角點(diǎn)是指在角點(diǎn)所在的某個(gè)大小 的領(lǐng)域內(nèi),該角點(diǎn)亮度或色度或梯度敏銳變化,或者是發(fā)生劇烈變化,例 如白色背景中的一個(gè)黑色矩形的頂點(diǎn)就是個(gè)角點(diǎn),黑白棋盤格中間的點(diǎn) 等。當(dāng)然,最常用的圖像是模板,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解,圖像也可以 不是模板,而是一般的物體,如杯子放置于桌上所拍攝的圖像,此時(shí),檢 測(cè)的特征信息則為杯子的外形對(duì)應(yīng)的 一些特征信息,為方便畫圖及后續(xù)舉 例說明,本文以棋盤格及同心圓為例進(jìn)行舉例說明,但應(yīng)當(dāng)理解為并不限 于這幾種實(shí)施方式。
上述實(shí)施例中,對(duì)檢測(cè)后具有特征信息的幀圖像進(jìn)行圖像裁剪包括 根據(jù)檢測(cè)后獲得的特征信息,獲得該幀圖像的特征信息的坐標(biāo); 獲得特征信息對(duì)應(yīng)的各點(diǎn)橫坐標(biāo)及縱坐標(biāo)的最大值及最小值,初步獲 得裁剪圖像;
根據(jù)該幀圖像的特征信息對(duì)應(yīng)的各點(diǎn)的坐標(biāo)獲得特征信息對(duì)應(yīng)的各 點(diǎn)構(gòu)成的邊界;將所述各點(diǎn)構(gòu)成的邊界之外、初步獲得的裁剪圖像之內(nèi)的區(qū)域裁去;
只根據(jù)所述各點(diǎn)構(gòu)成的邊界內(nèi)部的圖像信息,獲得裁剪后的圖像。
對(duì)圖像進(jìn)行裁剪的操作可參見圖5及圖6實(shí)施例。參見圖5,為本發(fā)明 圖像處理方法中圖像裁剪操作實(shí)施例一示意圖,本實(shí)施例以圖像模板為棋盤 格舉例說明
如果圖像模板為棋盤格,則特征信息檢測(cè)后,檢測(cè)到四個(gè)角點(diǎn),根據(jù)檢 測(cè)到的角點(diǎn)特征信息可以對(duì)圖像進(jìn)行剪裁,最大程度的保留棋盤格,裁剪操 作如圖4所示
① 、獲取檢測(cè)到的棋盤格四個(gè)角點(diǎn)V1-V4的角點(diǎn)坐標(biāo);
② 、獲得四個(gè)角點(diǎn)X坐標(biāo)的最大、最小值,分別為MaxX、 MinX,如圖4所 示,最大值及最小值分別為V2和V4的橫坐標(biāo);獲得四個(gè)角點(diǎn)Y坐標(biāo)的最大、最小值,分別為MaxY、 MinY,如圖4所示, 最大值及最小值分別為V1和V3的縱坐標(biāo);
③ 、根據(jù)步驟②可初步獲得裁剪圖像,如圖4所示最外圍的矩形為初步裁 剪圖像;
④ 、根據(jù)四個(gè)角點(diǎn)V1、 V2、 V3、 V4,建立四條邊L1,L2,L3,L4的坐標(biāo)方程, 四條邊構(gòu)成矩形V1V2V3V4;
、根據(jù)步驟④獲得的四條直線邊的方程,把步驟②初步裁剪圖像之內(nèi)、 四條邊構(gòu)成的矩形邊界之外的圖像點(diǎn)統(tǒng)統(tǒng)都設(shè)置為黑;
、獲得只保留四條邊內(nèi)部圖像信息的最終的裁剪圖像。 具體可參見圖8及圖9中的裁剪后及裁剪前的圖像示意圖,從圖9可看 出,裁剪前圖像中的棋盤格占圖像的有效百分比較小,裁剪后的圖像圖8只 保留了包含所有特征信息的棋盤格,大大增加了特征信息占圖像的百分比。
參見圖6,為本發(fā)明圖像處理方法中圖像裁剪操作實(shí)施例二示意圖。本 實(shí)施例以圖像模板為同心圓舉例說明
如果圖像模板為同心圓,則特征信息檢測(cè)后,檢測(cè)到如圖6所示的四個(gè)同心圓,根據(jù)檢測(cè)到的同心圓特征信息可以對(duì)圖像進(jìn)行剪裁,最大程度的保
留圖像模板,裁剪操作如圖6所示
① 、獲取檢測(cè)到的四個(gè)同心圓中最外層同心圓的圓周邊界的坐標(biāo);
② 、獲得最外層同心圓的圓周邊界X坐標(biāo)的最大、最小值,分別為MaxX、 MinX,如圖6所示,最大值及最小值分別為V24和V22的橫坐標(biāo);
獲得最外層同心圓的圓周邊界Y坐標(biāo)的最大、最小值,分別為MaxY、 MinY,如圖6所示,最大值及最小值分別為V21和V23的縱坐標(biāo);
③ 、根據(jù)步驟②可初步獲得裁剪圖像,如圖5所示的矩形為初步裁剪圖像;
④ 、根據(jù)四個(gè)點(diǎn)V1、 V2、 V3、 V4,建立四條圓弧L21,L22,L23,L24,四條 圓弧構(gòu)成一個(gè)圓;
、根據(jù)步驟④獲得的圓的邊界,把步驟②初步裁剪圖像之內(nèi)、圓邊界之 外的圖像點(diǎn)統(tǒng)統(tǒng)都設(shè)置為黑;
、獲得只保留四個(gè)同心圓圖像信息的最終的裁剪圖像。 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解,對(duì)于不同的特征信息,對(duì)應(yīng)的圖像裁剪操 作也不同,特征信息可以為角點(diǎn)、直線、圓、橢圓、矩形等,對(duì)應(yīng)的構(gòu)建 邊界及圖像裁剪也略有不同,在此不再舉例說明。
參見圖7,為本發(fā)明圖像處理方法實(shí)施例四流程圖。本實(shí)施例為較為詳 細(xì)的實(shí)施例流程圖,仍以棋盤格圖像模板為例,如圖7所示,本實(shí)施例包括 步驟Ol,獲取帶棋盤格的視頻文件,具體包括 首先,打開攝像機(jī),準(zhǔn)備拍攝; 其次, 一人拿棋盤格站在攝像機(jī)前晃動(dòng)棋盤格模板; 最后,獲取到帶棋盤格的視頻文件。 獲取圖像還可以是實(shí)時(shí)檢測(cè)到的圖像,如
步驟01:通過攝像機(jī)實(shí)時(shí)捕獲晃動(dòng)帶模板的圖像所得到的—系列幀圖 像,具體包括
首先,打開攝像機(jī),準(zhǔn)備拍攝;
16其次, 一人晃動(dòng)棋盤格站在攝像機(jī)前; 再次,攝像機(jī)實(shí)時(shí)捕獲幀圖,檢測(cè)處理; 最后,獲取到一系列幀圖像。 其中,步驟01,是已經(jīng)拍攝好的視頻文件,作為一個(gè)類似于.avi文 件格式存在計(jì)算機(jī)硬盤中,其中該視頻文件包含多幀圖像;步驟01是實(shí) 時(shí)拍攝獲取到連續(xù)的幀圖(一幅圖像)并存在計(jì)算機(jī)緩存中。當(dāng)然,還可 以通過其它方式獲得圖像,如一個(gè)人可以操作攝像機(jī)動(dòng),棋盤格固定;或 者不需要棋盤格,直接拍攝一幅圖像。但由于在攝像機(jī)拍攝過程中會(huì)有很 多人為因素、攝像機(jī)抖動(dòng)、不小心干擾攝像機(jī)等因素,可能導(dǎo)致攝像機(jī)拍 攝的圖像不清晰,以至于不適合用來作為標(biāo)定的圖像。
在獲得一幀或多幀(幅)圖像后,進(jìn)行后續(xù)步驟,包括 步驟021:讀取每幀圖像或?qū)崟r(shí)捕獲的圖像; 步驟022:檢測(cè)有無角點(diǎn)特征信息;
步驟02 3:判斷檢測(cè)到的角點(diǎn)數(shù)是否等于實(shí)際的角點(diǎn)數(shù),是則執(zhí)行步 驟03;否則執(zhí)行步驟021;
步驟03:對(duì)圖像進(jìn)行裁剪,即如圖7所示的步驟03,根據(jù)檢測(cè)的四 個(gè)頂點(diǎn)位置的棋盤格裁剪圖像,獲得有明顯特征信息,與模板的特征信息 數(shù)目相同的圖像,具體可參見圖5及圖6實(shí)施例的說明;
步驟041:計(jì)算裁剪圖像的梯度;
步驟042:計(jì)算圖像是否清晰,是則執(zhí)行步驟05,進(jìn)行差異檢測(cè);否 則執(zhí)行步驟021,繼續(xù)讀取下一圖像;
步驟041及步驟042為判斷圖像是否清晰的步驟,主要根據(jù)幀圖像特 征信息中邊緣信息的高頻分量的含量判斷該幀圖像是否清晰或聚焦,下面 對(duì)圖像清晰檢測(cè)的操作進(jìn)行詳細(xì)說明
A、根據(jù)本實(shí)施例步驟03獲得裁剪后的圖像,在圖像清晰檢測(cè)時(shí)需要 把裁剪后的圖像(如圖8)灰度化,并求裁剪后圖像的每個(gè)點(diǎn)的梯度值(如對(duì)圖像做Laplace變換),可以輸出 一個(gè)只有邊緣信息的灰度圖,如圖10 所示;
B、求圖像梯度值的絕對(duì)值;由于有時(shí)候所求的梯度值并不是一個(gè)正 數(shù),而灰度圖像的每個(gè)象素點(diǎn)的值是0到255之間的一個(gè)數(shù)值,因此,需 要求梯度值的絕對(duì)值,轉(zhuǎn)換成正數(shù),進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成灰度圖形式表示;
C 、統(tǒng)計(jì)清晰圖像對(duì)應(yīng)的灰度圖中邊緣信息的白色線條的總的像素和, 或?qū)⑾袼睾统栽摬眉魣D像的大小(就是圖像的總象素?cái)?shù)目),將白色像 素點(diǎn)的總和或占圖像的百分比設(shè)置為閾值T1作為清晰度標(biāo)準(zhǔn);
D、閾值放大。從圖10可以看出,每個(gè)白色小方格中都有些噪聲點(diǎn), 因此可以去噪處理,或者提高閾值Tl到一定倍數(shù),對(duì)于不同場(chǎng)景應(yīng)用放 大的倍數(shù)可以不同。如果去噪效果很好,基本不用放大。如果去噪效果不 好,噪聲點(diǎn)多,需要放大的倍數(shù)在2倍左右;
E、對(duì)裁剪后的幀圖像進(jìn)行二值化,獲得二值化后的圖像中所有邊緣 信息的白色象素點(diǎn)的總和或邊緣信息占圖像的百分比;
F 、判斷二值化后的圖像中所有邊緣信息的白色象素點(diǎn)的總和或邊緣 信息占圖像的百分比與清晰度標(biāo)準(zhǔn)閾值Tl的大小,如果二值化后的邊緣 信息的白色象素點(diǎn)的總和或邊緣信息占圖像的百分比大于閾值Tl,則圖像 模糊,舍棄該圖像,否則判斷該圖像清晰,保留。
由圖IO及圖ll可以看出灰度圖中的邊緣信息(也就是求出的梯度信 息圖的顯示)。圖IO是清晰圖像對(duì)應(yīng)的灰度圖,圖ll是模糊的圖像對(duì)應(yīng) 的灰度圖??梢钥闯觯逦鷪D像對(duì)應(yīng)的灰度圖中的線條很細(xì),而圖11中 的線條很粗;如果步驟F計(jì)算出的白色像素點(diǎn)的總和大于預(yù)設(shè)的閾值,則 圖像中白色像素點(diǎn)較多,如圖11所示,線條比較粗,對(duì)應(yīng)的圖像屬于模 糊的圖像,需要舍棄,不進(jìn)行后續(xù)檢測(cè)。
判斷圖像是否清晰具體也可如圖7中步驟042,所示,將最清晰圖像 模板對(duì)應(yīng)的特征信息(如邊緣或輪廓信息)占裁剪圖像百分比作為預(yù)設(shè)的清晰度標(biāo)準(zhǔn),如果實(shí)際獲得的裁剪后的圖像超過設(shè)定的清晰度標(biāo)準(zhǔn)則表示 圖像模糊;也可以將裁剪后實(shí)際獲得的圖像中特征信息的白色像素點(diǎn)總數(shù) 與設(shè)定的清晰度標(biāo)準(zhǔn)比較,如果實(shí)際的白色像素點(diǎn)總和超過設(shè)定的清晰度 標(biāo)準(zhǔn)(白色像素點(diǎn)之和)則表示圖像模糊,對(duì)應(yīng)的線條較粗,如圖11所
示。在判斷圖像清晰之后,進(jìn)行下列步驟
步驟05:判斷前后幀圖差異是否大于預(yù)設(shè)的閾值,是則執(zhí)行步驟06; 否則繼續(xù)執(zhí)行步驟021;
如圖l-圖3實(shí)施例的說明可知,前后幀圖差異判斷可以在判斷圖像是否 清晰之后,也可以在獲得圖像之后或同時(shí)做前后幀差異檢測(cè),不限于本實(shí)施 例的具體順序,差異檢測(cè)時(shí)一般設(shè)定一個(gè)合適的閾值,判斷上一幅圖像與當(dāng) 前圖像是否差異過大,若差異大則保留前后幀圖,做后繼檢測(cè)、判定;否則 舍棄其中 一幅幀圖。前后幀圖差異主要是防止出現(xiàn)檢測(cè)的圖像一直處于靜止 不動(dòng)無變化的狀態(tài)。在本發(fā)明實(shí)施例中,判斷前后幀圖差異是否大于預(yù)設(shè)的 閾值包4舌
1. 獲得前、后兩幀圖像的角點(diǎn)信息;
2. 分別計(jì)算前、后幀圖對(duì)應(yīng)位置角點(diǎn)坐標(biāo)的差值;
3.所有對(duì)應(yīng)角點(diǎn)坐標(biāo)差值求和、求均值,設(shè)定該均值的一個(gè)閾值,若 超過該閾值則說明前、后幀圖差異大,兩幅圖均保留;否則,舍棄其中一 幅;
步驟06:獲得清晰的標(biāo)定圖像序列,即多幅滿足條件(特征信息、清 晰、裁剪后)的圖像;
步驟07:判斷圖像序列是否數(shù)目大于3,是則執(zhí)行步驟08;否則執(zhí)行步驟 Ol或Ol,,繼續(xù)獲取圖像;如果使用二維或三維模板進(jìn)行攝像機(jī)標(biāo)定法,則判 斷最終獲得的有效標(biāo)定幀圖是否滿足標(biāo)定圖像數(shù)目的要求,本實(shí)施例設(shè)置標(biāo) 定圖像數(shù)目為3;
步驟08:根據(jù)獲得的清晰的3幅圖像及相應(yīng)的特征信息,對(duì)視頻獲取設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定;
步驟09:獲得視頻獲取設(shè)備內(nèi)外參數(shù)。
本實(shí)施例圖像清晰判定是根據(jù)傅里葉光學(xué)理論圖像清晰或聚焦的程 度主要由光強(qiáng)分布中高頻分量的多少?zèng)Q定,高頻分量少則圖像模糊,高頻 分量豐富則圖像清晰。本實(shí)施例主要用圖像光強(qiáng)分布的高頻分量的含量多 少作為圖像清晰或聚焦評(píng)價(jià)函數(shù)的主要依據(jù)。
由于圖像存在邊緣部分,當(dāng)完全聚焦時(shí),圖像清晰,包含邊緣信息的高 頻分量最多;當(dāng)離焦時(shí),圖像;f莫糊,高頻分量較少,進(jìn)而可通過圖像邊緣信 息的高頻分量的多少來判斷圖像是否清晰或聚焦。
本實(shí)施例清晰度判斷與現(xiàn)有的圖像清晰或自動(dòng)聚焦判定方法不同。現(xiàn)有 的圖像清晰或自動(dòng)聚焦一般是對(duì)同 一場(chǎng)景拍攝一系列圖像,從中找到最清晰 的圖像,來自動(dòng)調(diào)整攝像機(jī)焦距,這種判斷圖像是否清晰或自動(dòng)聚焦的依據(jù) 是對(duì)一 系列圖像進(jìn)行相互參考,從中選取最清晰的圖像作為焦距是否調(diào)整到 理想位置的依據(jù)。本實(shí)施例在視頻標(biāo)定前期圖像處理過程中是單獨(dú)判斷一幅 圖像是否清晰,或者判斷圖像中具有明顯特征信息的部分是否清晰,圖像其 他部分是否清晰則不需關(guān)心。同時(shí),本實(shí)施例圖像清晰的判定不依據(jù)一系列 圖像,而僅僅根據(jù)單幅圖像自身來判定是否清晰。
參見圖12,為本發(fā)明圖像處理系統(tǒng)實(shí)施例一示意圖。如圖12所示,本 實(shí)施例包括
圖像獲取模塊1 ,用于獲取視頻圖像或?qū)崟r(shí)捕獲一 系列幀圖像; 特征信息檢測(cè)模塊2,與圖像獲取模塊l連接,用于對(duì)獲取的視頻圖像或
一系列幀圖像中的幀圖像進(jìn)行特征信息檢測(cè),獲得具有明顯特征信息的幀圖
像;
圖像清晰判定模塊40,與特征信息檢測(cè)模塊2及圖像獲取模塊1連接,用 于對(duì)具有特征信息的幀圖像進(jìn)行與清晰度相應(yīng)的處理,并與預(yù)設(shè)的清晰度標(biāo) 準(zhǔn)進(jìn)行比較,保留清晰的圖像;圖像差異檢測(cè)模塊5,與圖像清晰判定模塊40連接,用于在當(dāng)前的幀圖像 與前一幀保存的圖像之間的差異大于預(yù)設(shè)閾值時(shí),保存當(dāng)前清晰的圖像。
參見圖13,為本發(fā)明圖像處理系統(tǒng)實(shí)施例二示意圖。如圖13所示,本 實(shí)施例包括
圖像獲取模塊l,用于獲取視頻圖像或?qū)崟r(shí)捕獲一 系列幀圖像; 特征信息檢測(cè)模塊2,與圖像獲取模塊l連接,用于對(duì)獲取的視頻圖像或
一系列幀圖像中的幀圖像進(jìn)行特征信息檢測(cè),獲得具有明顯特征信息的幀圖
像;
圖像裁剪模塊3,與特征信息檢測(cè)模塊2連接,用于對(duì)具有特征信息的幀 圖像進(jìn)行圖像裁剪;
圖像清晰判定模塊4,與圖像裁剪模塊3及圖像獲取模1塊連接,用于對(duì)裁 剪后的幀圖像進(jìn)行與清晰度相應(yīng)的處理,并與預(yù)設(shè)的清晰度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較, 保留清晰的圖像;
圖像差異檢測(cè)模塊5,與圖像清晰判定模塊4連接,用于判斷當(dāng)前的幀圖 像與前一幀保存的圖像之間的差異是否小于預(yù)設(shè)閾值,是則保留其中 一幀圖 像;否則保存當(dāng)前幀圖像;
圖像數(shù)目判定模塊6,與圖像差異檢測(cè)模塊5及圖像獲取模塊1連接, 用于對(duì)保存的幀圖像數(shù)目檢測(cè),在保存的幀圖像數(shù)目未達(dá)到設(shè)定數(shù)目時(shí), 使圖像獲取模塊執(zhí)行選取下一幀圖像進(jìn)行后續(xù)操作。
本實(shí)施例還可以包括標(biāo)定模塊7,與圖像數(shù)目判定模塊6連接,用 于根據(jù)獲得的設(shè)定數(shù)目的清晰的幀圖像及相應(yīng)的特征信息,獲得視頻獲取 設(shè)備內(nèi)外參數(shù),對(duì)視頻獲取設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定。
圖14為本發(fā)明圖像處理系統(tǒng)實(shí)施例三示意圖。如圖14所示,本實(shí)施例 包括
圖像獲取模塊1,用于獲取視頻圖像或?qū)崟r(shí)捕獲一 系列幀圖像; 圖像差異檢測(cè)模塊5,與圖像獲取模塊l連接,用于在前后兩幀圖像之間的差異大于預(yù)設(shè)閾值時(shí),保留前后兩幀圖像;
特征信息檢測(cè)模塊2,與圖像獲取模塊l連接,用于對(duì)獲取的視頻圖像或
一系列幀圖像中的幀圖像進(jìn)行特征信息檢測(cè),獲得具有明顯特征信息的幀圖
像;
圖像清晰判定模塊4,與特征信息檢測(cè)模塊2及圖像獲取模塊1連接, 用于對(duì)具有特征信息的幀圖像進(jìn)行與清晰度相應(yīng)的處理,并與預(yù)設(shè)的清晰 度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,在當(dāng)前幀圖像不清晰時(shí),舍棄當(dāng)前圖像,使圖像獲取模 塊執(zhí)行選取下一幀圖像的操作
圖15為本發(fā)明圖像處理系統(tǒng)實(shí)施例四示意圖。如圖15所示,本實(shí)施例 包括
圖像獲取模塊1 ,用于獲取視頻圖像或?qū)崟r(shí)捕獲一 系列幀圖像; 圖像差異檢測(cè)模塊5,與圖像獲取模塊l連接,用于在前后兩幀圖像之間
的差異大于預(yù)設(shè)閾值時(shí),保留前后兩幀圖像;
特征信息檢測(cè)模塊2,與圖像獲取模塊l連接,用于對(duì)獲取的視頻圖像或
一系列幀圖像中的幀圖像進(jìn)行特征信息檢測(cè),獲得具有明顯特征信息的幀圖
像;
圖像裁剪模塊3,與特征信息檢測(cè)模塊2連接,用于對(duì)具有特征信息的幀 圖像進(jìn)行圖像裁剪;
圖像清晰判定模塊4,與圖像裁剪模塊3及圖像獲取模塊1連接,用于對(duì)裁 剪后的幀圖像進(jìn)行與清晰度相應(yīng)的處理,并與預(yù)設(shè)的清晰度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較, 保留清晰的圖像;
圖像數(shù)目判定模塊6 ,與圖像清晰模塊及圖像獲取模塊1連接,用于 檢測(cè)保存的幀圖像數(shù)目,在保存的幀圖像數(shù)目未達(dá)到設(shè)定數(shù)目時(shí),使圖像 獲取模塊選取下 一 幀圖像進(jìn)行后續(xù)操作。
本實(shí)施例還可以包括標(biāo)定模塊7,與圖像數(shù)目判定模塊6連接,用于 根據(jù)獲得的設(shè)定數(shù)目的清晰的幀圖像及相應(yīng)的特征信息,獲得視頻荻取設(shè)
22備內(nèi)外參數(shù),對(duì)視頻獲取設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定。
圖12及圖15實(shí)施例可參見圖1-圖7方法實(shí)施例的相關(guān)說明,具有圖 1-圖7實(shí)施例相類似的功能及效果,完成圖像預(yù)處理,便于后續(xù)標(biāo)定操作, 具體不再舉例說明。
本發(fā)明能有多種不同形式的具體實(shí)施方式
,上面以圖1-圖15為例結(jié)合 附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作舉例說明,這并不意味著本發(fā)明所應(yīng)用的具體實(shí) 例只能局限在特定的流程或?qū)嵤├Y(jié)構(gòu)中,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解, 上文所提供的具體實(shí)施方案只是多種優(yōu)選用法中的一些示例。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟 可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成,前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀 取存儲(chǔ)介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時(shí),執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟;而前述 的存儲(chǔ)介質(zhì)包括R0M、 RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其 限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或 者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技
術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理方法,其特征在于,包括獲取視頻圖像或?qū)崟r(shí)捕獲一系列幀圖像;對(duì)前后兩幀圖像之間的差異進(jìn)行檢測(cè),在兩幀圖像之間的差異小于預(yù)設(shè)閾值時(shí),保留其中一幀圖像;對(duì)獲取的幀圖像進(jìn)行特征信息檢測(cè);對(duì)檢測(cè)后具有特征信息的幀圖像進(jìn)行與清晰度相應(yīng)的處理,并與預(yù)設(shè)的清晰度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,保留清晰的圖像。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法,其特征在于,對(duì)檢測(cè)后具有特 征信息的幀圖像進(jìn)行圖像清晰檢測(cè)之前還包括對(duì)檢測(cè)后具有特征信息的圖像進(jìn)行圖像裁剪,增大檢測(cè)到的特征信息 占所述幀圖像的百分比。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法,其特征在于,保留清晰的圖像 之后還包括在保留的圖像未達(dá)到設(shè)定的數(shù)目時(shí),繼續(xù)執(zhí)行獲取視頻圖像或?qū)崟r(shí)捕獲 一系列幀圖像的步驟。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l-3所述的任一圖像處理方法,其特征在于,還包括 根據(jù)獲得的清晰的圖像及對(duì)應(yīng)的特征信息,執(zhí)行攝像機(jī)標(biāo)定,獲得攝像機(jī)的內(nèi)外參數(shù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法,其特征在于,所述對(duì)獲取的幀 圖像進(jìn)行特征信息檢測(cè)包括對(duì)幀圖像的顏色特征信息、亮度特征信息和/或幾何特征信息進(jìn)行檢測(cè);所述顏色特征信息和亮度特征信息包括灰度特征信息、二值化圖像特 征信息、色彩變化特征信息;所述幾何特征信息包括邊緣、輪廓、角點(diǎn)、 直線、圓、圓弧、橢圓、矩形、或曲線特征信息,或其上述任意組合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像處理方法,其特征在于,所述對(duì)獲取的幀 圖像進(jìn)行特征信息檢測(cè)包括讀取每幀或?qū)崟r(shí)捕獲的 一 幀圖像; 檢測(cè)每幀圖像的特征信息;判斷實(shí)際檢測(cè)的特征信息是否與理論的特征信息數(shù)目相同,是則執(zhí)行后 續(xù)操作;否則舍棄當(dāng)前檢測(cè)的幀圖像,檢測(cè)當(dāng)前檢測(cè)圖像的下一幀圖像。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法,其特征在于,所述獲取視像或 實(shí)時(shí)捕獲一系列幀圖像包括通過視頻獲取設(shè)備獲取晃動(dòng)帶模板的圖像所得到的視頻圖像; 或通過視頻獲取設(shè)備實(shí)時(shí)捕獲晃動(dòng)帶模板的圖像所得到的一 系列幀 圖像。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理方法,其特征在于,所述對(duì)檢測(cè)后具 有特征信息的圖像進(jìn)行圖像裁剪包括根據(jù)檢測(cè)后獲得的特征信息,獲得該幀圖像的特征信息的坐標(biāo); 獲得特征信息對(duì)應(yīng)的各點(diǎn)橫坐標(biāo)及縱坐標(biāo)的最大值及最小值,初步獲 得裁剪圖像;根據(jù)該幀圖像的特征信息對(duì)應(yīng)的各點(diǎn)的坐標(biāo)獲得特征信息對(duì)應(yīng)的各 點(diǎn)構(gòu)成的邊界;將所述各點(diǎn)構(gòu)成的邊界之外、初步獲得的裁剪圖像之內(nèi)的區(qū)域裁去; 根據(jù)所述各點(diǎn)構(gòu)成的邊界內(nèi)部的圖像信息,獲得裁剪后的圖像。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法,其特征在于,對(duì)前后兩幀圖像 之間的差異進(jìn)行檢測(cè)包括獲得前后兩幀圖像的特征點(diǎn)信息;分別計(jì)算所述兩幀圖像對(duì)應(yīng)位置的特征點(diǎn)坐標(biāo)差值; 計(jì)算所有對(duì)應(yīng)位置的特征點(diǎn)坐標(biāo)差值,并求平均值;判斷所述差值之和平均值是否小于預(yù)設(shè)閾值,是則前后兩幀圖像之間的差異小,舍棄其中一幀圖像;否則進(jìn)行后續(xù)操作。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3、 5、 6、 7、 8或9所述的圖像處理方法,其 特征在于,所述對(duì)檢測(cè)后具有特征信息的幀圖像進(jìn)行與清晰度相應(yīng)的處 理,并與預(yù)設(shè)的清晰度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較包括對(duì)檢測(cè)后具有特征信息的幀圖像計(jì)算所述特征信息中邊緣信息的高 頻分量的含量,當(dāng)幀圖像特征信息中邊緣信息的高頻分量的含量大于預(yù)設(shè) 的清晰度標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的高頻分量的含量時(shí),判斷該幀圖像清晰或聚焦。
11. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像處理方法,其特征在于,所述對(duì)檢測(cè) 后具有特征信息的幀圖像進(jìn)行與清晰度相應(yīng)的處理,并與預(yù)設(shè)的清晰度標(biāo) 準(zhǔn)進(jìn)行比較包括對(duì)檢測(cè)后具有特征信息的幀圖像計(jì)算所述特征信息中邊緣信息的高頻 分量的含量,當(dāng)幀圖像特征信息中邊緣信息的高頻分量的含量大于預(yù)設(shè)的 清晰度標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的高頻分量的含量時(shí),判斷該幀圖像清晰或聚焦。
12. 根據(jù)權(quán)利要求2或8所述的圖像處理方法,其特征在于,所述對(duì) 檢測(cè)后具有特征信息的幀圖像進(jìn)行與清晰度相應(yīng)的處理,并與預(yù)設(shè)的清晰 度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,保留清晰的圖像包括對(duì)裁剪后的幀圖像灰度化,并計(jì)算灰度化后幀圖像的梯度值,輸出一個(gè) 只有邊緣信息的灰度圖;根據(jù)所述灰度圖設(shè)定對(duì)應(yīng)的灰度圖閾值作為清晰度標(biāo)準(zhǔn); 對(duì)裁剪后的幀圖像進(jìn)行二值化,獲得二值化后的幀圖像對(duì)應(yīng)的二值化閾值;當(dāng)二值化后的幀圖像對(duì)應(yīng)的二值化閾值小于所述灰度圖閾值時(shí),判定該 圖像清晰,保留該幀圖像。
13. 根據(jù)權(quán)利要求2或8所述的圖像處理方法,其特征在于,所述對(duì) 檢測(cè)后具有特征信息的幀圖像進(jìn)行與清晰度相應(yīng)的處理,并與預(yù)設(shè)的清晰 度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,保留清晰的圖像包括對(duì)裁剪后的幀圖像灰度化,并計(jì)算灰度化后幀圖像的梯度值,輸出一個(gè)只有邊緣信息的灰度圖;將所述灰度圖邊緣信息的白色像素點(diǎn)的總和或占圖像的百分比作為清 晰度標(biāo)準(zhǔn);對(duì)裁剪后的幀圖像進(jìn)行二值化,獲得二值化后的圖像中所有邊緣信息 的白色象素點(diǎn)的總和或邊緣信息占圖像的百分比;當(dāng)二值化后的圖像中所有邊緣信息的白色像素點(diǎn)的總和或邊緣信息 占圖像的百分比小于所述清晰度標(biāo)準(zhǔn)時(shí),判定該圖像清晰,保留該幀圖像。
14. 一種圖像處理系統(tǒng),其特征在于,包括圖像獲取模塊,用于獲取視頻圖像或?qū)崟r(shí)捕獲一 系列幀圖像;特征信息檢測(cè)模塊,與圖像獲取模塊連接,用于對(duì)獲取的視頻圖像或一 系列幀圖像中的幀圖像進(jìn)行特征信息檢測(cè),獲得具有明顯特征信息的幀圖像;圖像清晰判定模塊,與特征信息檢測(cè)模塊及圖像獲取模塊連接,用于對(duì) 具有特征信息的幀圖像進(jìn)行與清晰度相應(yīng)的處理,并與預(yù)設(shè)的清晰度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn) 行比較,保留清晰的圖像;圖像差異檢測(cè)模塊,與圖像清晰判定模塊連接,用于在當(dāng)前的幀圖像與 前一幀保存的圖像之間的差異大于預(yù)設(shè)閾值時(shí),保存當(dāng)前清晰的幀圖像。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像處理系統(tǒng),其特征在于,還包括圖像裁剪模塊,與特征信息檢測(cè)模塊及圖像清晰判斷模塊連接,用于對(duì) 具有特征信息的幀圖像進(jìn)行圖像裁剪。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像處理系統(tǒng),其特征在于,還包括 圖像數(shù)目判定模塊,與圖像差異檢測(cè)模塊及圖像獲取模塊連接,用于檢測(cè)保存的幀圖像數(shù)目,在所述保存的幀圖像數(shù)目未達(dá)到設(shè)定數(shù)目時(shí),使 圖像獲取模塊選取下一幀圖像進(jìn)行后續(xù)操作。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14-16所述的任一圖像處理系統(tǒng),其特征在于,還包括標(biāo)定模塊,與圖像數(shù)目判定模塊或圖像差異檢測(cè)模塊連接,用于根據(jù) 獲得的清晰的幀圖像及相應(yīng)的特征信息,獲得視頻獲取設(shè)備內(nèi)外參數(shù),對(duì) 視頻獲取設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定。
18. —種圖像處理系統(tǒng),其特征在于,包括圖像獲取模塊,用于獲取視頻圖像或?qū)崟r(shí)捕獲一 系列幀圖像;圖像差異檢測(cè)模塊,與圖像獲取模塊連接,用于在前后兩幀圖像之間的 差異大于預(yù)設(shè)閾值時(shí),保留前后兩幀圖像;特征信息檢測(cè)模塊,與圖像獲取模塊連接,用于對(duì)獲取的視頻圖像或一 系列幀圖像中的幀圖像進(jìn)行特征信息檢測(cè),獲得具有明顯特征信息的幀圖像;圖像清晰判定模塊,與特征信息檢測(cè)模塊及圖像獲取模塊連接,用于對(duì) 具有特征信息的幀圖像進(jìn)行與清晰度相應(yīng)的處理,并與預(yù)設(shè)的清晰度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn) 行比較,在當(dāng)前幀圖像不清晰時(shí),舍棄當(dāng)前圖像,使圖像獲取模塊執(zhí)行選取 下一幀圖像的操作。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的圖像處理系統(tǒng),其特征在于,還包括 圖像裁剪模塊,與特征信息檢測(cè)模塊及圖像清晰判定模塊連接,用于對(duì)具有特征信息的幀圖像進(jìn)行圖像裁剪。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的圖像處理系統(tǒng),其特征在于,還包括 圖像數(shù)目判定模塊,與圖像清晰判定模塊及圖像獲取模塊連接,用于檢測(cè)保存的幀圖像數(shù)目,在保存的幀圖像數(shù)目未達(dá)到設(shè)定數(shù)目時(shí),使圖像 獲取模塊選取下一幀圖像進(jìn)行后續(xù)搡作。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18-20所述的圖像處理系統(tǒng),其特征在于,還包括 標(biāo)定模塊,與圖像數(shù)目判定模塊或圖像清晰判定模塊連接,用于根據(jù)獲得的清晰的幀圖像及相應(yīng)的特征信息,獲得視頻獲取設(shè)備內(nèi)外參數(shù),對(duì)視頻 獲取設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定。
全文摘要
本發(fā)明各實(shí)施例涉及一種圖像處理方法及系統(tǒng),其中,該方法包括獲取視頻圖像或?qū)崟r(shí)捕獲一系列幀圖像;對(duì)前后兩幀圖像之間的差異進(jìn)行檢測(cè),在兩幀圖像之間的差異小于預(yù)設(shè)閾值時(shí),保留其中一幀圖像;對(duì)獲取的幀圖像進(jìn)行特征信息檢測(cè);對(duì)檢測(cè)后具有特征信息的幀圖像進(jìn)行與清晰度相應(yīng)的處理,并與預(yù)設(shè)的清晰度標(biāo)準(zhǔn),保留清晰的圖像。本發(fā)明各實(shí)施例可以解決現(xiàn)有技術(shù)中的攝像機(jī)標(biāo)定方法不能自動(dòng)選取合適清晰的圖像、使用不便、需要多人完成等問題,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、實(shí)時(shí)選取視頻圖像中有明顯特征信息的、能參與標(biāo)定的有效圖像,實(shí)現(xiàn)圖像處理的一系列步驟的自動(dòng)化。
文檔編號(hào)G06T7/00GK101527040SQ20081008273
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2008年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月5日
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