本發(fā)明涉及一種矯正方法和矯正裝置，具體而言，涉及一種對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的方法和裝置。

背景技術(shù)：

全景圖像是指利用專業(yè)全景圖像制作工具(例如panatools)對(duì)采用魚眼鏡頭拍攝的圖片進(jìn)行拼接而形成的360度的圖像。魚眼鏡頭是一種超廣角鏡頭，一般的定義是視角達(dá)到180度的鏡頭就稱之為魚眼鏡頭?，F(xiàn)有技術(shù)的利用魚眼鏡頭拍攝的圖像一般都會(huì)發(fā)生扭曲，所以需要利用對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的方法和裝置對(duì)利用魚眼鏡頭拍攝的圖像進(jìn)行矯正，從而形成精度更高的圖像，進(jìn)而形成精度更高的全景圖像。

圖1示出了魚眼鏡頭成像原理圖。如圖1所示，入射光線經(jīng)過鏡頭折射后最終成像在膠片上，其中經(jīng)過光軸的光線不會(huì)發(fā)生折射直接成像在圖像的中心，而對(duì)于入射角為θ的入射光線，如果沒有發(fā)生折射則沿虛線成像在膠片上，其距離膠片中心的距離為rref，rref＝f×tan(θ)，f為透鏡焦點(diǎn)與膠片之間的距離。實(shí)際情況是，入射角度為θ的入射光線經(jīng)過透鏡會(huì)發(fā)生折射，折射后的光線映射在膠片上，其與膠片中心的距離為rreal，rreal與θ之間的關(guān)系用函數(shù)rreal＝f(θ)表示，該函數(shù)稱為鏡頭的映射曲線。鏡頭的映射參數(shù)可以通過廠家獲得。

表1為從鏡頭廠商直接獲得的某魚眼鏡頭的一部分映射參數(shù)。

表1：鏡頭映射參數(shù)表

表1只給出了一部分入射角度的映射參數(shù)，完整的映射參數(shù)表包含范圍為每間隔0.5度的入射角度的映射參數(shù)，fov為鏡頭的視場(chǎng)角。根據(jù)映射參數(shù)表繪制散點(diǎn)圖，并通過線性回歸的方法獲得一條擬合曲線。如表1得到擬合曲線為：

rreal＝f(θ)＝1.0×10^-9θ⁴-6.0×10^-7θ³+8.5×10^-6θ²+0.0183θ+0.0007(公式1)

把擬合出來的曲線計(jì)算的結(jié)果和實(shí)際結(jié)果對(duì)比，得到誤差：

誤差＝(rreal擬合-rreal)/rreal×100％(公式2)

得到的擬合曲線誤差在0.5％以內(nèi)。當(dāng)然，可以通過增加多項(xiàng)式的階來獲取誤差更小的擬合曲線。

為此，本領(lǐng)域需要一種對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的方法和裝置，其可以對(duì)視角超過180度且設(shè)計(jì)參數(shù)已知的魚眼鏡頭拍攝的圖像進(jìn)行矯正，從而形成精度更高的圖像，進(jìn)而通過拼接形成精度更高的全景圖像。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的方法和裝置，其能夠?qū)︳~眼鏡頭拍攝的圖像進(jìn)行矯正，旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。具體而而言，本發(fā)明的目的通過以下矯正方法和裝置得以實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式提供了一種對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的方法，其包括如下步驟：

步驟1：獲取魚眼鏡頭映射參數(shù)和鏡頭視場(chǎng)角；

步驟2：根據(jù)鏡頭映射參數(shù)獲取擬合映射曲線；

步驟3：獲取魚眼圖中魚眼圓的圓心坐標(biāo)和半徑；

步驟4：根據(jù)鏡頭視場(chǎng)角創(chuàng)建用于矯正圖的空白圖像；

步驟5：基于鏡頭視場(chǎng)角、擬合映射曲線、魚眼圓的圓心坐標(biāo)和半徑以及空白圖像的寬和高將用于矯正圖的空白圖像上一點(diǎn)映射到魚眼圖中的相應(yīng)點(diǎn)；以及

步驟6：基于魚眼圖中相應(yīng)點(diǎn)的色彩采樣并將其繪制到用于矯正圖的空白圖像上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，繪制矯正圖。

根據(jù)發(fā)明的上述實(shí)施方式提供的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的方法，其中在上述步驟2中，根據(jù)鏡頭映射參數(shù)獲取擬合映射曲線是指利用獲得映射參數(shù)結(jié)合公式1獲得擬合映射曲線，其中θ為入射角，rreal為角度為θ的入射光線經(jīng)過透鏡折射后映射在膠片時(shí)與膠片中心的距離。

根據(jù)發(fā)明的上述實(shí)施方式提供的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的方法，其中在上述步驟3中，獲取魚眼圖中魚眼圓的圓心坐標(biāo)x0和y0以及半徑r，魚眼圓為魚眼圖中能夠包含所有成像內(nèi)容的最小的圓。

根據(jù)發(fā)明的上述實(shí)施方式提供的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的方法，其中根據(jù)矯正圖的尺寸設(shè)置空白圖像的寬w和高h(yuǎn)并且用于矯正圖的空白圖像的寬高比為魚眼鏡頭視場(chǎng)角fov：180。

根據(jù)發(fā)明的上述實(shí)施方式提供的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的方法，其中基于鏡頭視場(chǎng)角、擬合映射曲線、魚眼圓的圓心坐標(biāo)和半徑以及空白圖像的寬和高將用于矯正圖的空白圖像上的一點(diǎn)映射到魚眼圖中的相應(yīng)點(diǎn)包括以下步驟：

步驟5a:將用于矯正圖的空白圖像上一點(diǎn)的坐標(biāo)(x，y)按照經(jīng)緯度映射法轉(zhuǎn)化為球面坐標(biāo)(x1，y1，z1)；

步驟5b：將轉(zhuǎn)化得到的球面坐標(biāo)(x1，y1，z1)繞空間坐標(biāo)系中的y軸旋轉(zhuǎn)-90度得到新的空間坐標(biāo)(x′，y′，z′)；以及

步驟5c：根據(jù)新的空間坐標(biāo)計(jì)算出映射在魚眼圖中的坐標(biāo)(u，v)。

根據(jù)發(fā)明的上述實(shí)施方式提供的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的方法，其中在上述步驟5a中，基于用于矯正圖的空白圖像上一點(diǎn)的坐標(biāo)x和y以及魚眼鏡頭的鏡頭視場(chǎng)角fov和如下文所示的公式3和公式4計(jì)算入射角度θ和偏移角度以及基于角度θ和利用如下文所示的公式5-7計(jì)算球面坐標(biāo)x1，y1和z1。

根據(jù)發(fā)明的上述實(shí)施方式提供的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的方法，其中在上述步驟5b中，空間坐標(biāo)x′，y′和z′基于轉(zhuǎn)化得到的球面坐標(biāo)x1，y1和z1以及如下文所示的公式8獲得。

根據(jù)發(fā)明的上述實(shí)施方式提供的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的方法，其中在上述步驟5c中，基于如下文所示的公式9和10以及空間坐標(biāo)x′，y′和z′計(jì)算變換后的入射角度θ′和變換后的偏移角度基于角度θ′、公式1、鏡頭視場(chǎng)角為fov以及如下文所示的公式11計(jì)算半徑radius，基于角度魚眼圓中心坐標(biāo)x0和y0、半徑radius和如下文所示的公式12和公式13計(jì)算映射在魚眼圖中的坐標(biāo)u和v。

本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供了一種對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置，其中，所述裝置包括：

第一數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取魚眼鏡頭映射參數(shù)和鏡頭視場(chǎng)角；

映射曲線擬合模塊，用于根據(jù)鏡頭映射參數(shù)獲取擬合映射曲線；

第二數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取魚眼圖中魚眼圓的圓心坐標(biāo)和半徑；

空白圖像創(chuàng)建模塊，用于根據(jù)鏡頭視場(chǎng)角創(chuàng)建用于矯正圖的空白圖像；

映射模塊：用于基于鏡頭視場(chǎng)角、擬合映射曲線、魚眼圓的圓心坐標(biāo)和半徑以及空白圖像的寬和高將用于矯正圖的空白圖像上一點(diǎn)映射到魚眼圖中的相應(yīng)點(diǎn)；以及

繪制模塊：用于基于魚眼圖中相應(yīng)點(diǎn)的色彩采樣并將其繪制到用于矯正圖的空白圖像上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，繪制矯正圖。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置，其中根據(jù)鏡頭映射參數(shù)獲取擬合映射曲線是指利用獲得映射參數(shù)結(jié)合公式1：

rreal＝f(θ)＝1.0×10^-9θ⁴-6.0×10^-7θ³+8.5×10^-6θ²+0.0183θ+0.0007獲得擬合映射曲線，其中θ為入射角，rreal為角度為θ的入射光線經(jīng)過透鏡折射后映射在膠片時(shí)與膠片中心的距離。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置，其中獲取魚眼圖中魚眼圓的圓心坐標(biāo)x0和y0以及半徑r，魚眼圓為魚眼圖中能夠包含所有成像內(nèi)容的最小的圓。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置，其中根據(jù)矯正圖的尺寸設(shè)置空白圖像的寬w和高h(yuǎn)并且用于矯正圖的空白圖像的寬高比為魚眼鏡頭視場(chǎng)角fov：180。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置，其中映射模塊包括以下模塊：

第一轉(zhuǎn)化模塊：用于將用于矯正圖的空白圖像上一點(diǎn)的坐標(biāo)(x，y)按照經(jīng)緯度映射法轉(zhuǎn)化為球面坐標(biāo)(x1，y1，z1)；

第二轉(zhuǎn)化模塊：用于將轉(zhuǎn)化得到的球面坐標(biāo)(x1，y1，z1)繞空間坐標(biāo)系中的y軸旋轉(zhuǎn)-90度得到新的空間坐標(biāo)(x′，y′，z′)；以及

第三轉(zhuǎn)化模塊：用于根據(jù)新的空間坐標(biāo)計(jì)算出映射在魚眼圖中的坐標(biāo)(u，v)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置，其中第一轉(zhuǎn)化模塊基于用于矯正圖的空白圖像上一點(diǎn)的坐標(biāo)x和y、魚眼鏡頭的鏡頭視場(chǎng)角fov、空白圖像的寬w和高h(yuǎn)以及公式3以及公式4計(jì)算入射角度θ和偏移角度以及基于角度θ和利用公式5、公式6以及公式7計(jì)算球面坐標(biāo)x1，y1和z1。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置，其中第二轉(zhuǎn)化模塊使得空間坐標(biāo)x′，y′和z′基于轉(zhuǎn)化得到的球面坐標(biāo)x1，y1和z1以及公式8獲得。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置，其中第三轉(zhuǎn)化模塊基于公式9和公式10以及空間坐標(biāo)x′，y′和z′計(jì)算變換后的入射角度θ′和變換后的偏移角度基于角度θ′、公式1、鏡頭視場(chǎng)角為fov以及公式11計(jì)算半徑radius，基于角度魚眼圓中心坐標(biāo)x0和y0、半徑radius和公式12以及公式13計(jì)算映射在魚眼圖中的坐標(biāo)u和v。

利用本發(fā)明的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的方法和裝置能夠?qū)︳~眼鏡頭拍攝的扭曲圖像進(jìn)行矯正，從而形成精度更高的圖像，進(jìn)而通過對(duì)矯正圖的拼接形成精度更高的全景圖像。

附圖說明

參照附圖，本發(fā)明的公開內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是：這些附圖僅僅用于舉例說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而并非意在對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。圖中：

圖1示出了魚眼鏡頭成像原理圖。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的方法的流程圖。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的方法的實(shí)例。

圖4示出示出了創(chuàng)建的圖2中所示的用于矯正圖的空白圖像。

圖5示出了將圖4中所示的用于矯正圖的空白圖像上一點(diǎn)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為球面坐標(biāo)的示意圖。

圖6示出了魚眼圖上的偏移角度、半徑r以及半徑radius。

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置的實(shí)例。

圖8示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置的示意框圖。

圖9示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的在即時(shí)通信軟件中訂閱消息的程序產(chǎn)品。

在附圖中，相同或?qū)?yīng)的標(biāo)號(hào)表示相同或?qū)?yīng)的部分。

具體實(shí)施方式

圖1-9和以下說明描述了本發(fā)明的可選實(shí)施方式以教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實(shí)施和再現(xiàn)本發(fā)明。為了教導(dǎo)本發(fā)明技術(shù)方案，已簡(jiǎn)化或省略了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解源自這些實(shí)施方式的變型或替換將落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本發(fā)明的多個(gè)變型。由此，本發(fā)明并不局限于下述可選實(shí)施方式，而僅由權(quán)利要求和它們的等同物限定。

圖6示出了魚眼圖上的偏移角度、半徑r以及半徑radius。膠片上面圖像和魚眼圖是等比縮放的關(guān)系，在膠片上圖像面單位為mm，在魚眼圖，魚眼圖的半徑為像素。入射角度為θ的光線在膠片上面成像的點(diǎn)對(duì)應(yīng)到魚眼圖中，形成一個(gè)以oc(x0，y0)為圓心，radius為半徑的圓c1，當(dāng)θ＝fov/2的時(shí)候，即，光線以最大入射角入射時(shí)，膠片上面成像的圓對(duì)應(yīng)到魚眼圖中形成一個(gè)以oc(x0，y0)為圓心，以r為半徑的圓。偏移角度指入射角度為θ的某一條光線在膠片上面成像的點(diǎn)對(duì)應(yīng)到魚眼圖中在c1上面的偏移角度，的范圍為[0，360]。

示例性方法

下面結(jié)合圖2和圖3來闡述根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的方法。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的方法的流程圖。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的方法的實(shí)例。如圖2和圖3所示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的方法的步驟如下：

步驟100：本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的方法開始；

步驟110：獲取魚眼鏡頭映射參數(shù)和鏡頭視場(chǎng)角；

步驟120：根據(jù)鏡頭映射參數(shù)獲取擬合映射曲線；

步驟130：獲取魚眼圖中魚眼圓的圓心坐標(biāo)和半徑；

步驟140：創(chuàng)建用于矯正圖的空白圖像；

步驟150：基于鏡頭視場(chǎng)角、擬合映射曲線、魚眼圓的圓心坐標(biāo)和半徑以及空白圖像的寬和高將用于矯正圖的空白圖像上一點(diǎn)映射到魚眼圖中的相應(yīng)點(diǎn)；

步驟160：基于魚眼圖中相應(yīng)點(diǎn)的色彩采樣并將其繪制到用于矯正圖的空白圖像上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，繪制矯正圖；以及

步驟170：本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的方法結(jié)束。

在上述步驟110中，魚眼鏡頭映射參數(shù)和鏡頭視場(chǎng)角可以通過魚眼鏡頭供應(yīng)商獲得。

在上述步驟120中，根據(jù)鏡頭映射參數(shù)獲取擬合映射曲線是指利用獲得映射參數(shù)結(jié)合公式1獲得擬合映射曲線。

在上述步驟130中，確定魚眼圖中魚眼圓的圓心(x0，y0)和半徑r，魚眼圓為魚眼圖中能夠包含所有成像內(nèi)容的最小的圓。

在上述步驟140中，根據(jù)矯正圖的尺寸設(shè)置空白圖像的寬w和高h(yuǎn)并且該用于矯正圖的空白圖像的寬高比例為fov:180。

在上述步驟150中，基于鏡頭視場(chǎng)角、擬合映射曲線、魚眼圓的圓心坐標(biāo)和半徑以及空白圖像的寬和高將用于矯正圖的空白圖像上的一點(diǎn)映射到魚眼圖中的相應(yīng)點(diǎn)包括以下步驟：

步驟150a:將用于矯正圖的空白圖像上一點(diǎn)的坐標(biāo)(x，y)按照經(jīng)緯度映射法轉(zhuǎn)化為球面坐標(biāo)(x1，y1，z1)；

步驟150b：將轉(zhuǎn)化得到的球面坐標(biāo)(x1，y1，z1)繞空間坐標(biāo)系中的y軸旋轉(zhuǎn)-90度得到新的空間坐標(biāo)(x′，y′，z′)；以及

步驟150c：根據(jù)新的空間坐標(biāo)計(jì)算出映射在魚眼圖中的坐標(biāo)(u，v)。

具體而言，圖5示出了將圖4中所示的用于矯正圖的空白圖像上一點(diǎn)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為球面坐標(biāo)的示意圖。在上述步驟150a中，由用于矯正圖的空白圖像上一點(diǎn)的坐標(biāo)(x，y)以及魚眼鏡頭的鏡頭視場(chǎng)角fov、空白圖像的寬w和高h(yuǎn)計(jì)算入射角度θ和偏移角度(例如利用公式3和公式4)以及基于利用公式5-7計(jì)算角度θ和計(jì)算球面坐標(biāo)x1，y1和z1。

θ＝y(tǒng)/h×π(公式3)；

(公式4)；

(公式5)；

(公式6)；

z1＝cos(θ)(公式7)。

具體而言，在上述步驟150b中，空間坐標(biāo)x′，y′和z′基于轉(zhuǎn)化得到的球面坐標(biāo)x1，y1和z1以及公式8：

獲得。

具體而言，圖4示出示出了創(chuàng)建的圖2中所示的用于矯正圖的空白圖像。在上述步驟150c中，基于公式9和10以及空間坐標(biāo)x′，y′和z′計(jì)算變換后的入射角度θ′和變換后的偏移角度基于變換后的入射角度θ′、公式1、鏡頭視場(chǎng)角為fov以及公式11計(jì)算的半徑radius，基于角度魚眼圓中心坐標(biāo)x0和y0、半徑radius以及公式12和公式13計(jì)算映射在魚眼圖中的坐標(biāo)u和v。

(公式9)

(公式10)

radius＝r×f(θ')/f(fov/2)(公式11)

(公式12)

(公式13)

示例性裝置

以上結(jié)合附圖2-3闡述了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的方法。下面將結(jié)合圖7描述根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施凡是的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方式的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置的實(shí)例。其中所述裝置1包括：

第一數(shù)據(jù)獲取模塊2，用于獲取魚眼鏡頭映射參數(shù)和鏡頭視場(chǎng)角；

映射曲線擬合模塊3，用于根據(jù)鏡頭映射參數(shù)獲取擬合映射曲線；

第二數(shù)據(jù)獲取模塊4，用于獲取魚眼圖中魚眼圓的圓心坐標(biāo)和半徑；

空白圖像創(chuàng)建模塊5，用于根據(jù)鏡頭視場(chǎng)角創(chuàng)建用于矯正圖的空白圖像；

映射模塊6：用于基于鏡頭視場(chǎng)角、擬合映射曲線、魚眼圓的圓心坐標(biāo)和半徑以及空白圖像的寬和高將用于矯正圖的空白圖像上一點(diǎn)映射到魚眼圖中的相應(yīng)點(diǎn)；以及

繪制模塊7：用于基于魚眼圖中相應(yīng)點(diǎn)的色彩采樣并將其繪制到用于矯正圖的空白圖像上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，繪制矯正圖。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案提供的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置，其中根據(jù)鏡頭映射參數(shù)獲取擬合映射曲線是指利用獲得的映射參數(shù)結(jié)合公式1獲得擬合映射曲線，其中θ為入射角，rreal為角度為θ的入射光線經(jīng)過透鏡折射后映射在膠片時(shí)與膠片中心的距離。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案提供的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置，其中獲取魚眼圖中魚眼圓的圓心坐標(biāo)x0和y0以及半徑r，魚眼圓為魚眼圖中能夠包含所有成像內(nèi)容的最小的圓。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案提供的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置，其中根據(jù)矯正圖的尺寸設(shè)置空白圖像的寬w和高h(yuǎn)并且用于矯正圖的空白圖像的寬高比為魚眼鏡頭視場(chǎng)角fov：180。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案提供的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置，其中映射模塊包括以下轉(zhuǎn)化模塊：

第一轉(zhuǎn)化模塊：用于將用于矯正圖的空白圖像上一點(diǎn)的坐標(biāo)(x，y)按照經(jīng)緯度映射法轉(zhuǎn)化為球面坐標(biāo)(x1，y1，z1)；

第二轉(zhuǎn)化模塊：用于將轉(zhuǎn)化得到的球面坐標(biāo)(x1，y1，z1)繞空間坐標(biāo)系中的y軸旋轉(zhuǎn)-90度得到新的空間坐標(biāo)(x′，y′，z′)；以及

第三轉(zhuǎn)化模塊：用于根據(jù)新的空間坐標(biāo)計(jì)算出映射在魚眼圖中的坐標(biāo)(u，v)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案提供的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置，其中第一轉(zhuǎn)化模塊基于用于矯正圖的空白圖像上一點(diǎn)的坐標(biāo)x和y、魚眼鏡頭的鏡頭視場(chǎng)角fov、空白圖像的寬w和高h(yuǎn)以及公式3以及公式4計(jì)算入射角度θ和偏移角度以及基于角度θ和利用公式5、公式6以及公式7計(jì)算球面坐標(biāo)x1，y1和z1。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案提供的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置，其中第二轉(zhuǎn)化模塊使得空間坐標(biāo)x′，y′和z′基于轉(zhuǎn)化得到的球面坐標(biāo)x1，y1和z1以及公式8獲得。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)方案提供的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置，其中第三轉(zhuǎn)化模塊基于公式9和公式10以及空間坐標(biāo)x′，y′和z′計(jì)算變換后的入射角度θ′和變換后的偏移角度基于角度θ′、公式1、鏡頭視場(chǎng)角為fov以及公式11計(jì)算半徑radius，基于角度魚眼圓中心坐標(biāo)x0和y0、半徑radius和公式12以及公式13計(jì)算映射在魚眼圖中的坐標(biāo)u和v。

利用本發(fā)明的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的方法和裝置能夠?qū)︳~眼鏡頭拍攝的扭曲圖像進(jìn)行矯正，從而形成精度更高的圖像，進(jìn)而通過對(duì)矯正圖的拼接形成精度更高的全景圖像。

示例性裝置

在介紹了本發(fā)明示例性實(shí)施方式的方法和裝置之后，接下來，介紹根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置。

所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，本發(fā)明的各個(gè)方面可以實(shí)現(xiàn)為系統(tǒng)、方法或程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明的各個(gè)方面可以具體實(shí)現(xiàn)為以下形式，即：完全的硬件實(shí)施方式、完全的軟件實(shí)施方式(包括固件、微代碼等)，或硬件和軟件方面結(jié)合的實(shí)施方式，這里可以統(tǒng)稱為“電路”、“模塊”或“系統(tǒng)”。

在一些可能的實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置可以至少包括至少一個(gè)處理單元、以及至少一個(gè)存儲(chǔ)單元。其中，所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)有程序代碼，當(dāng)所述程序代碼被所述處理單元執(zhí)行時(shí)，使得所述處理單元執(zhí)行本說明書上述“示例性方法”部分中描述的根據(jù)本發(fā)明各種示例性實(shí)施方式的在即時(shí)通信軟件中訂閱消息的方法中的步驟。例如，所述處理單元可以執(zhí)行如圖2中所示的步驟110：獲取魚眼鏡頭映射參數(shù)和鏡頭視場(chǎng)角；步驟120：根據(jù)鏡頭映射參數(shù)獲取擬合映射曲線；步驟130：獲取魚眼圖中魚眼圓的圓心坐標(biāo)和半徑；步驟140：創(chuàng)建用于矯正圖的空白圖像；步驟150：基于鏡頭視場(chǎng)角、擬合映射曲線、魚眼圓的圓心坐標(biāo)和半徑以及空白圖像的寬和高將用于矯正圖的空白圖像上一點(diǎn)映射到魚眼圖中的相應(yīng)點(diǎn)；以及步驟160：基于魚眼圖中相應(yīng)點(diǎn)的色彩采樣并將其繪制到用于矯正圖的空白圖像上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，繪制矯正圖。

下面參照?qǐng)D8來描述根據(jù)本發(fā)明的這種實(shí)施方式的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置10。圖8顯示的對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置10僅僅是一個(gè)示例，不應(yīng)對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的功能和使用范圍帶來任何限制。

如圖8所示，對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置10以通用計(jì)算設(shè)備的形式表現(xiàn)。對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置10的組件可以包括但不限于：上述至少一個(gè)處理單元16、上述至少一個(gè)存儲(chǔ)單元28、連接不同系統(tǒng)組件(包括存儲(chǔ)單元28和處理單元16)的總線18。

總線18表示幾類總線結(jié)構(gòu)中的一種或多種，包括存儲(chǔ)器總線或者存儲(chǔ)器控制器、外圍總線、圖形加速端口、處理器或者使用多種總線結(jié)構(gòu)中的任意總線結(jié)構(gòu)的局域總線。

存儲(chǔ)單元28可以包括易失性存儲(chǔ)器形式的可讀介質(zhì)，例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)30和/或高速緩存存儲(chǔ)器32，還可以進(jìn)一步只讀存儲(chǔ)器(rom)34。

存儲(chǔ)單元28還可以包括具有一組(至少一個(gè))程序模塊42的程序/實(shí)用工具40，這樣的程序模塊42包括但不限于：操作系統(tǒng)、一個(gè)或者多個(gè)應(yīng)用程序、其它程序模塊以及程序數(shù)據(jù)，這些示例中的每一個(gè)或某種組合中可能包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的實(shí)現(xiàn)。

對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置10也可以與一個(gè)或多個(gè)外部設(shè)備14(例如鍵盤、指向設(shè)備、藍(lán)牙設(shè)備等)通信，還可與一個(gè)或者多個(gè)使得用戶能與該對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置10交互的設(shè)備通信，和/或與使得該對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置10能與一個(gè)或多個(gè)其它計(jì)算設(shè)備進(jìn)行通信的任何設(shè)備(例如路由器、調(diào)制解調(diào)器等等)通信。這種通信可以通過輸入/輸出(i/o)接口22進(jìn)行。并且，對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置10還可以通過網(wǎng)絡(luò)適配器20與一個(gè)或者多個(gè)網(wǎng)絡(luò)(例如局域網(wǎng)(lan)，廣域網(wǎng)(wan)和/或公共網(wǎng)絡(luò)，例如因特網(wǎng))通信。如圖所示，網(wǎng)絡(luò)適配器20通過總線18與對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置10的其它模塊通信。應(yīng)當(dāng)明白，盡管圖中未示出，可以結(jié)合對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置10使用其它硬件和/或軟件模塊，包括但不限于：微代碼、設(shè)備驅(qū)動(dòng)器、冗余處理單元、外部磁盤驅(qū)動(dòng)陣列、raid系統(tǒng)、磁帶驅(qū)動(dòng)器以及數(shù)據(jù)備份存儲(chǔ)系統(tǒng)等。

示例性程序產(chǎn)品

在一些可能的實(shí)施方式中，本發(fā)明的各個(gè)方面還可以實(shí)現(xiàn)為一種程序產(chǎn)品的形式，其包括程序代碼，當(dāng)所述程序產(chǎn)品在終端設(shè)備上運(yùn)行時(shí)，所述程序代碼用于使所述終端設(shè)備執(zhí)行本說明書上述“示例性方法”部分中描述的根據(jù)本發(fā)明各種示例性實(shí)施方式的在即時(shí)通信軟件中訂閱消息的方法中的步驟，例如，所述終端設(shè)備可以執(zhí)行如圖2中所示的步驟110：獲取魚眼鏡頭映射參數(shù)和鏡頭視場(chǎng)角；步驟120：根據(jù)鏡頭映射參數(shù)獲取擬合映射曲線；步驟130：獲取魚眼圖中魚眼圓的圓心坐標(biāo)和半徑；步驟140：創(chuàng)建用于矯正圖的空白圖像；步驟150：基于鏡頭視場(chǎng)角、擬合映射曲線、魚眼圓的圓心坐標(biāo)和半徑以及空白圖像的寬和高將用于矯正圖的空白圖像上一點(diǎn)映射到魚眼圖中的相應(yīng)點(diǎn)；以及步驟160：基于魚眼圖中相應(yīng)點(diǎn)的色彩采樣并將其繪制到用于矯正圖的空白圖像上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，繪制矯正圖。

所述程序產(chǎn)品可以采用一個(gè)或多個(gè)可讀介質(zhì)的任意組合?？勺x介質(zhì)可以是可讀信號(hào)介質(zhì)或者可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。可讀存儲(chǔ)介質(zhì)例如可以是——但不限于——電、磁、光、電磁、紅外線、或半導(dǎo)體的系統(tǒng)、裝置或器件，或者任意以上的組合。可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的更具體的例子(非窮舉的列表)包括：具有一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)線的電連接、便攜式盤、硬盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、只讀存儲(chǔ)器(rom)、可擦式可編程只讀存儲(chǔ)器(eprom或閃存)、光纖、便攜式緊湊盤只讀存儲(chǔ)器(cd-rom)、光存儲(chǔ)器件、磁存儲(chǔ)器件、或者上述的任意合適的組合。

如圖9所示，描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的在即時(shí)通信軟件中訂閱消息的程序產(chǎn)品50，其可以采用便攜式緊湊盤只讀存儲(chǔ)器(cd-rom)并包括程序代碼，并可以在終端設(shè)備，例如個(gè)人電腦上運(yùn)行。然而，本發(fā)明的程序產(chǎn)品不限于此，在本文件中，可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是任何包含或存儲(chǔ)程序的有形介質(zhì)，該程序可以被指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或者器件使用或者與其結(jié)合使用。

可讀信號(hào)介質(zhì)可以包括在基帶中或者作為載波一部分傳播的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中承載了可讀程序代碼。這種傳播的數(shù)據(jù)信號(hào)可以采用多種形式，包括——但不限于——電磁信號(hào)、光信號(hào)或上述的任意合適的組合?？勺x信號(hào)介質(zhì)還可以是可讀存儲(chǔ)介質(zhì)以外的任何可讀介質(zhì)，該可讀介質(zhì)可以發(fā)送、傳播或者傳輸用于由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或者器件使用或者與其結(jié)合使用的程序。

可讀介質(zhì)上包含的程序代碼可以用任何適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)傳輸，包括——但不限于——無線、有線、光纜、rf等等，或者上述的任意合適的組合。

可以以一種或多種程序設(shè)計(jì)語言的任意組合來編寫用于執(zhí)行本發(fā)明操作的程序代碼，所述程序設(shè)計(jì)語言包括面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言—諸如java、c++等，還包括常規(guī)的過程式程序設(shè)計(jì)語言—諸如“c”語言或類似的程序設(shè)計(jì)語言。程序代碼可以完全地在用戶計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行、部分地在用戶設(shè)備上執(zhí)行、作為一個(gè)獨(dú)立的軟件包執(zhí)行、部分在用戶計(jì)算設(shè)備上部分在遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行、或者完全在遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備或服務(wù)器上執(zhí)行。在涉及遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備的情形中，遠(yuǎn)程計(jì)算設(shè)備可以通過任意種類的網(wǎng)絡(luò)——包括局域網(wǎng)(lan)或廣域網(wǎng)(wan)—連接到用戶計(jì)算設(shè)備，或者，可以連接到外部計(jì)算設(shè)備(例如利用因特網(wǎng)服務(wù)提供商來通過因特網(wǎng)連接)。

應(yīng)當(dāng)注意，盡管在上文詳細(xì)描述中提及了對(duì)魚眼鏡頭拍攝的圖像矯正的裝置或子裝置，但是這種劃分僅僅并非強(qiáng)制性的。實(shí)際上，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，上文描述的兩個(gè)或更多裝置的特征和功能可以在一個(gè)裝置中具體化。反之，上文描述的一個(gè)裝置的特征和功能可以進(jìn)一步劃分為由多個(gè)裝置來具體化。

此外，盡管在附圖中以特定順序描述了本發(fā)明方法的操作，但是，這并非要求或者暗示必須按照該特定順序來執(zhí)行這些操作，或是必須執(zhí)行全部所示的操作才能實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)果。附加地或備選地，可以省略某些步驟，將多個(gè)步驟合并為一個(gè)步驟執(zhí)行，和/或?qū)⒁粋€(gè)步驟分解為多個(gè)步驟執(zhí)行。

雖然已經(jīng)參考若干具體實(shí)施方式描述了本發(fā)明的精神和原理，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明并不限于所公開的具體實(shí)施方式，對(duì)各方面的劃分也不意味著這些方面中的特征不能組合以進(jìn)行受益，這種劃分僅是為了表述的方便。本發(fā)明旨在涵蓋所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)所包括的各種修改和等同布置。