本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種云臺攝像頭的魚眼圖像處理方法及裝置。

背景技術(shù)：

普通攝像頭使用的鏡頭視場角范圍從40°到50°，只能夠獲取鏡頭前方的局部圖像信息，導(dǎo)致觀測系統(tǒng)具有較大盲區(qū)，難以應(yīng)用在具有大范圍觀測要求的場合。魚眼攝像頭具有全方位視覺，其觀測范圍都能夠覆蓋半球域甚至整個(gè)觀測空間，有效地解決了普通攝像頭視野范圍較小、被觀測對象易丟失等問題。

相對于傳統(tǒng)方法通過多個(gè)攝像機(jī)的組合來擴(kuò)大視野，魚眼攝像頭只需要一個(gè)鏡頭，其實(shí)現(xiàn)成本較低。在監(jiān)控的應(yīng)用中，通過全方位視覺展開算法，可以生成全景，即在一幅圖上可以觀察360°的環(huán)幕場景，改變了以往需多個(gè)場景同時(shí)觀看才能獲得的總體信息的情況，大大提高監(jiān)控人員檢測效率。

雖然魚眼攝像頭具有大視野的優(yōu)勢，但通常全方位的魚眼圖像也存在著嚴(yán)重的畸變，主要存在以下缺點(diǎn)：

1)圖像扭曲

魚眼圖像在成像時(shí)有扭曲現(xiàn)象，不符合人的觀察習(xí)慣，需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換，才能生成符合人觀察習(xí)慣的圖像內(nèi)容。

2)圖像細(xì)節(jié)的損失

這包括兩大方面：一是圖像中容納了更多的信息，必然導(dǎo)致圖像部分細(xì)節(jié)信息的丟失。二是在轉(zhuǎn)換成適合人類理解的全景和透視圖時(shí)，也會丟失部分的圖像信息。所以魚眼圖像難以應(yīng)用到實(shí)際的監(jiān)測環(huán)境當(dāng)中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述問題，本發(fā)明提出了一種云臺攝像頭的魚眼圖像處理方法及裝置。

本發(fā)明實(shí)施例中提供了一種云臺攝像頭的魚眼圖像處理方法，包括：

在魚眼圖像上選取長度超過預(yù)設(shè)值的弧線，并在該弧線上采集至少八個(gè)定位點(diǎn)的位置坐標(biāo)；

利用所述定位點(diǎn)的位置坐標(biāo)，計(jì)算所述弧線所在橢圓的中心點(diǎn)坐標(biāo)以及半徑的長度；

根據(jù)所述中心點(diǎn)坐標(biāo)和所述半徑的長度，建立球面模型，將所述魚眼圖像上的像素點(diǎn)轉(zhuǎn)化為所述球面模型上的三維坐標(biāo)點(diǎn)；

將所述魚眼圖像各個(gè)像素點(diǎn)的三維坐標(biāo)點(diǎn)映射到平面坐標(biāo)，對所述魚眼圖像的像素點(diǎn)進(jìn)行畸變校正。

優(yōu)選地，對所述魚眼圖像進(jìn)行畸變校正的步驟之后，包括：

以所述中心點(diǎn)坐標(biāo)為切割中心，將畸變校正后的魚眼圖像按照預(yù)設(shè)尺寸進(jìn)行分屏切割。

優(yōu)選地，利用所述定位點(diǎn)的位置坐標(biāo)，計(jì)算所述弧線所在橢圓的中心點(diǎn)坐標(biāo)以及半徑的長度的步驟之前，包括：

在魚眼圖像上選取數(shù)N條所述長度超過預(yù)設(shè)值的弧線；

利用每條弧線上的定位點(diǎn)的位置坐標(biāo)，計(jì)算每條弧線所在橢圓的中心點(diǎn)坐標(biāo)以及半徑的長度；

對所述N條弧線對應(yīng)求取的中心點(diǎn)坐標(biāo)求平均值，以及對所述N條弧線對應(yīng)求取的半徑的長度求平均值。

優(yōu)選地，利用所述定位點(diǎn)的位置坐標(biāo)，計(jì)算所述弧線所在橢圓的中心點(diǎn)坐標(biāo)以及半徑的長度的步驟之前，包括：

在魚眼圖像上選取數(shù)N條所述長度超過預(yù)設(shè)值的弧線；

選取其中一條長度最大的最長弧線；

利用最長弧線上的定位點(diǎn)的位置坐標(biāo)，計(jì)算最長弧線所在橢圓的中心點(diǎn)坐標(biāo)以及半徑的長度。

優(yōu)選地，利用所述定位點(diǎn)的位置坐標(biāo)，計(jì)算所述弧線所在橢圓的中心點(diǎn)坐標(biāo)以及半徑的長度的步驟之前，包括：

在魚眼圖像上選取數(shù)N條所述長度超過預(yù)設(shè)值的弧線；

根據(jù)每條弧線的長度為每條弧線設(shè)置加權(quán)值；

利用每條弧線上的定位點(diǎn)的位置坐標(biāo)，計(jì)算每條弧線所在橢圓的中心點(diǎn)坐標(biāo)以及半徑的長度；

按照每條弧線的加權(quán)值，對所述N條弧線對應(yīng)求取的中心點(diǎn)坐標(biāo)求加權(quán)平均值，對所述N條弧線對應(yīng)求取的半徑的長度求加權(quán)平均值。

優(yōu)選地，將所述魚眼圖像上的像素點(diǎn)轉(zhuǎn)化為所述球面模型上的三維坐標(biāo)點(diǎn)的步驟，包括：

將所述魚眼圖像上的像素點(diǎn)坐標(biāo)(i，j)轉(zhuǎn)化為雙經(jīng)度值(a，b)；

將雙經(jīng)度值(a，b)轉(zhuǎn)化為所述球面模型上的三維坐標(biāo)點(diǎn)(u，v，z)。

優(yōu)選地，將所述魚眼圖像各個(gè)像素點(diǎn)的三維坐標(biāo)點(diǎn)映射到平面坐標(biāo)，對所述魚眼圖像的像素點(diǎn)進(jìn)行畸變校正的步驟，包括：

將所述魚眼圖像各個(gè)像素點(diǎn)的三維坐標(biāo)點(diǎn)(u，v，z)映射到平面坐標(biāo)(x，y)；

利用雙線性插值算法得到所述魚眼圖像上的像素點(diǎn)坐標(biāo)(i，j)的校正值，對所述魚眼圖像進(jìn)行畸變校正。

優(yōu)選地，將畸變校正后的魚眼圖像按照預(yù)設(shè)尺寸進(jìn)行分屏切割的步驟，包括：

將畸變校正后的魚眼圖像切割成四分屏圖像。

優(yōu)選地，將畸變校正后的魚眼圖像按照預(yù)設(shè)尺寸進(jìn)行分屏切割的步驟之后，包括：

發(fā)送至少一格分屏魚眼圖像到客戶端上。

優(yōu)選地，將發(fā)送至少一格分屏魚眼圖像到客戶端上的步驟之前，還包括：

將待發(fā)送的分屏魚眼圖像進(jìn)行壓縮。

相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種云臺攝像頭的魚眼圖像處理裝置，包括：

定位選點(diǎn)單元，用于在魚眼圖像上選取長度超過預(yù)設(shè)值的弧線，并在該弧線上采集至少八個(gè)定位點(diǎn)的位置坐標(biāo)；

參數(shù)計(jì)算單元，用于利用所述定位點(diǎn)的位置坐標(biāo)，計(jì)算所述弧線所在橢圓的中心點(diǎn)坐標(biāo)以及半徑的長度；

立體轉(zhuǎn)化單元，用于根據(jù)所述中心點(diǎn)坐標(biāo)和所述半徑的長度，建立球面模型，將所述魚眼圖像上的像素點(diǎn)轉(zhuǎn)化為所述球面模型上的三維坐標(biāo)點(diǎn)；

平面校正單元，用于將所述魚眼圖像各個(gè)像素點(diǎn)的三維坐標(biāo)點(diǎn)映射到平面坐標(biāo)，對所述魚眼圖像的像素點(diǎn)進(jìn)行畸變校正。

優(yōu)選地，所述裝置包括：

與所述平面校正單元相連的圖片切割單元，用于以所述中心點(diǎn)坐標(biāo)為切割中心，將畸變校正后的魚眼圖像按照預(yù)設(shè)尺寸進(jìn)行分屏切割。

優(yōu)選地，所述裝置包括：

連接在所述定位選點(diǎn)單元與所述參數(shù)計(jì)算單元之間的弧線選取單元，用于在魚眼圖像上選取數(shù)N條所述長度超過預(yù)設(shè)值的弧線；

所述參數(shù)計(jì)算單元，還用于利用每條弧線上的定位點(diǎn)的位置坐標(biāo)，計(jì)算每條弧線所在橢圓的中心點(diǎn)坐標(biāo)以及半徑的長度；并對所述N條弧線對應(yīng)求取的中心點(diǎn)坐標(biāo)求平均值，以及對所述N條弧線對應(yīng)求取的半徑的長度求平均值。

優(yōu)選地，所述裝置包括：

連接在所述定位選點(diǎn)單元與所述參數(shù)計(jì)算單元之間的弧線選取單元，用于最長弧線單元，用于在魚眼圖像上選取數(shù)N條所述長度超過預(yù)設(shè)值的弧線；并選取其中一條長度最大的最長弧線；

所述參數(shù)計(jì)算單元，還用于利用最長弧線上的定位點(diǎn)的位置坐標(biāo)，計(jì)算最長弧線所在橢圓的中心點(diǎn)坐標(biāo)以及半徑的長度。

優(yōu)選地，所述裝置包括：

連接在所述定位選點(diǎn)單元與所述參數(shù)計(jì)算單元之間的弧線選取單元，用于權(quán)值分配單元，用于在魚眼圖像上選取數(shù)N條所述長度超過預(yù)設(shè)值的弧線；并根據(jù)每條弧線的長度為每條弧線設(shè)置加權(quán)值；

所述參數(shù)計(jì)算單元，還用于利用每條弧線上的定位點(diǎn)的位置坐標(biāo)，計(jì)算每條弧線所在橢圓的中心點(diǎn)坐標(biāo)以及半徑的長度；并按照每條弧線的加權(quán)值，對所述N條弧線對應(yīng)求取的中心點(diǎn)坐標(biāo)求加權(quán)平均值，對所述N條弧線對應(yīng)求取的半徑的長度求加權(quán)平均值。

優(yōu)選地，所述立體轉(zhuǎn)化單元，包括：

雙經(jīng)度轉(zhuǎn)化單元，用于將所述魚眼圖像上的像素點(diǎn)坐標(biāo)(i，j)轉(zhuǎn)化為雙經(jīng)度值(a，b)；并將雙經(jīng)度值(a，b)轉(zhuǎn)化為所述球面模型上的三維坐標(biāo)點(diǎn)(u，v，z)。

優(yōu)選地，所述平面校正單元，包括：

與所述雙經(jīng)度轉(zhuǎn)化單元相連的像素校正單元，用于將所述魚眼圖像各個(gè)像素點(diǎn)的三維坐標(biāo)點(diǎn)(u，v，z)映射到平面坐標(biāo)(x，y)；并利用雙線性插值算法得到所述魚眼圖像上的像素點(diǎn)坐標(biāo)(i，j)的校正值，對所述魚眼圖像進(jìn)行畸變校正。

優(yōu)選地，所述裝置包括：

與所述圖片切割單元相連的分屏單元，用于將畸變校正后的魚眼圖像切割成四分屏圖像。

優(yōu)選地，所述裝置包括：

與所述圖片切割單元相連的發(fā)送單元，用于發(fā)送至少一格分屏魚眼圖像到客戶端上。

優(yōu)選地，所述裝置還包括：

與所述發(fā)送單元相連的壓縮單元，用于將待發(fā)送的分屏魚眼圖像進(jìn)行壓縮。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的方案，在魚眼圖像上選取長度超過預(yù)設(shè)值的弧線，并在該弧線上采集至少八個(gè)定位點(diǎn)的位置坐標(biāo)?，F(xiàn)實(shí)空間中的直線反應(yīng)到魚眼圖像上即為弧線，而現(xiàn)實(shí)生活中大部分較長的實(shí)物的邊界線是直線，比如房梁、樓宇外形、桌沿等，選取長度超過預(yù)設(shè)值的弧線能夠甄選出現(xiàn)實(shí)空間中的直線，便于后續(xù)準(zhǔn)確校正該灰度圖像。利用所述定位點(diǎn)的位置坐標(biāo)，計(jì)算所述弧線所在橢圓的中心點(diǎn)坐標(biāo)以及半徑的長度。所選取的定位點(diǎn)越多，計(jì)算的精度越大，但同時(shí)也需考慮計(jì)算效率。根據(jù)所述中心點(diǎn)坐標(biāo)和所述半徑的長度，建立球面模型，將所述魚眼圖像上的像素點(diǎn)轉(zhuǎn)化為所述球面模型上的三維坐標(biāo)點(diǎn)；將所述魚眼圖像各個(gè)像素點(diǎn)的三維坐標(biāo)點(diǎn)映射到平面坐標(biāo)，對所述魚眼圖像的像素點(diǎn)進(jìn)行畸變校正。通過上述方案，能夠準(zhǔn)確地對魚眼圖像進(jìn)行畸變校正。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描 述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為魚眼攝像頭獲取的魚眼圖像。

圖2為基于球面模型將立體坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為平面坐標(biāo)的示意圖。

圖3為本發(fā)明參數(shù)計(jì)算的第一實(shí)施例流程圖。

圖4-1為采用本發(fā)明技術(shù)之前獲取的魚眼圖像。

圖4-2為采用本發(fā)明技術(shù)之后校正的魚眼圖像。

圖5為本發(fā)明參數(shù)計(jì)算的第二實(shí)施例流程圖。

圖6為本發(fā)明參數(shù)計(jì)算的第三實(shí)施例流程圖。

圖7為本發(fā)明一種云臺攝像頭的魚眼圖像處理裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

在本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的描述的一些流程中，包含了按照特定順序出現(xiàn)的多個(gè)操作，但是應(yīng)該清楚了解，這些操作可以不按照其在本文中出現(xiàn)的順序來執(zhí)行或并行執(zhí)行，操作的序號如101、102等，僅僅是用于區(qū)分開各個(gè)不同的操作，序號本身不代表任何的執(zhí)行順序。另外，這些流程可以包括更多或更少的操作，并且這些操作可以按順序執(zhí)行或并行執(zhí)行。需要說明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于區(qū)分不同的消息、設(shè)備、模塊等，不代表先后順序，也不限定“第一”和“第二”是不同的類型。

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞 動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

圖1為魚眼攝像頭獲取的魚眼圖像。魚眼攝像頭是一種焦距較短，視角接近甚至超過180。的超廣角鏡頭，因其外形酷似魚眼而得名。其具有超大視角、信息量豐富、體積小且隱蔽性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于安全監(jiān)測、視頻會議、機(jī)器人導(dǎo)航、全景泊車、智能交通、醫(yī)療檢測及機(jī)器視覺等領(lǐng)域。然而由于其焦距短視場大的特點(diǎn)以及光學(xué)原理約束，導(dǎo)致魚眼鏡頭圖像桶形畸變較為嚴(yán)重，視覺效果差，很難滿足正常需求。為此，本發(fā)明提供的一種云臺攝像頭的魚眼圖像處理方法，包括：

S101：在魚眼圖像上選取長度超過預(yù)設(shè)值的弧線，并在該弧線上采集至少八個(gè)定位點(diǎn)的位置坐標(biāo)；

S102：利用所述定位點(diǎn)的位置坐標(biāo)，計(jì)算所述弧線所在橢圓的中心點(diǎn)坐標(biāo)以及半徑的長度；

S103：根據(jù)所述中心點(diǎn)坐標(biāo)和所述半徑的長度，建立球面模型，將所述魚眼圖像上的像素點(diǎn)轉(zhuǎn)化為所述球面模型上的三維坐標(biāo)點(diǎn)；

S104：將所述魚眼圖像各個(gè)像素點(diǎn)的三維坐標(biāo)點(diǎn)映射到平面坐標(biāo)，對所述魚眼圖像的像素點(diǎn)進(jìn)行畸變校正。

目前，魚眼圖像畸變矯正主要采用兩種方式，即基于變換模型的矯正方法和基于標(biāo)定的魚眼鏡頭畸變矯正方法，其中基于變換模型主要是通過擬合多項(xiàng)式以優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，從而估計(jì)出矯正模型參數(shù)，推導(dǎo)出矯正后的圖像，該方法研究較早，但計(jì)算復(fù)雜，實(shí)時(shí)性差；基于標(biāo)定的矯正算法，主要是通過借助外部設(shè)備對魚眼圖像內(nèi)外參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定，通過真實(shí)坐標(biāo)與魚眼成像平面坐標(biāo)之間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)魚眼圖像畸變矯正，該方法矯正精度高，本發(fā)明屬于后者。

相對于現(xiàn)有的基于標(biāo)定的魚眼鏡頭畸變矯正方法，本發(fā)明提供的方案，在魚眼圖像上選取長度超過預(yù)設(shè)值的弧線，并在該弧線上采集至少八個(gè)定位點(diǎn)的位置坐標(biāo)?，F(xiàn)實(shí)空間中的直線反應(yīng)到魚眼圖像上即為弧線，而現(xiàn)實(shí)生活中大部分較長的實(shí)物的邊界線是直線，比如房梁、樓宇外形、桌沿等，選取長度超過預(yù)設(shè)值的弧線能夠甄選出現(xiàn)實(shí)空間中的直線，便于后續(xù)準(zhǔn)確校正該灰度圖像。利用所述定位點(diǎn)的位置坐標(biāo)，計(jì)算所述弧線所在橢圓的中心點(diǎn)坐標(biāo)以及半徑的長度。所選取的定位點(diǎn)越多，計(jì)算的精度越大，但 同時(shí)也需考慮計(jì)算效率。根據(jù)所述中心點(diǎn)坐標(biāo)和所述半徑的長度，建立球面模型，將所述魚眼圖像上的像素點(diǎn)轉(zhuǎn)化為所述球面模型上的三維坐標(biāo)點(diǎn)；將所述魚眼圖像各個(gè)像素點(diǎn)的三維坐標(biāo)點(diǎn)映射到平面坐標(biāo)，對所述魚眼圖像的像素點(diǎn)進(jìn)行畸變校正。通過上述方案，能夠準(zhǔn)確地對魚眼圖像進(jìn)行畸變校正。

優(yōu)選地，將所述魚眼圖像上的像素點(diǎn)轉(zhuǎn)化為所述球面模型上的三維坐標(biāo)點(diǎn)的步驟，包括：將所述魚眼圖像上的像素點(diǎn)坐標(biāo)(i，j)轉(zhuǎn)化為雙經(jīng)度值(a，b)；將雙經(jīng)度值(a，b)轉(zhuǎn)化為所述球面模型上的三維坐標(biāo)點(diǎn)(u，v，z)。采用雙經(jīng)度算法能夠進(jìn)一步提高校正精度。

圖2為基于球面模型將立體坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為平面坐標(biāo)的示意圖。其中點(diǎn)P(u，v，z)為鏡頭球面上一點(diǎn)，P(x，y)為校正后P點(diǎn)對應(yīng)坐標(biāo)，魚眼攝像頭可以用下面球面模型來描述：

R＝H(θ) (1)

其中：

(2)代入(1)便得到：

$r=H\left(\arctan \frac{r^{\′}}{z}\right)---\left(3\right)$

這里引入等距修正模型，等距修正模型是一種保持投影前后沿某一特定方向距離不變的投影，根據(jù)此模型有：

$H^{-1}\left(r\right)=\frac{r}{f}---\left(4\right)$

將(3)兩邊取反，得到：

$H^{-1}\left(r\right)=\arctan \frac{r^{\′}}{z}---\left(5\right)$

代入(4)，得到：

$\tan \frac{r}{f}=\frac{r^{\′}}{z}---\left(6\right)$

由于r小于等于f，最終有：

$r=f\·\frac{r^{\′}}{z}---\left(7\right)$

根據(jù)上式，標(biāo)定后的圖像坐標(biāo)為：

$x=\frac{f\·u}{\sqrt{R^2-(u^2+v^2)}}---\left(8\right)$

$y=\frac{f\·v}{\sqrt{R^2-(u^2+v^2)}}---\left(9\right)$

至此完成魚眼圖像三維坐標(biāo)與平面二維坐標(biāo)之間的變換，再通過圖像處理算法，例如雙線性插值法，將所述魚眼圖像各個(gè)像素點(diǎn)的三維坐標(biāo)點(diǎn)(u，v，z)映射到平面坐標(biāo)(x，y)后，利用雙線性插值算法得到所述魚眼圖像上的像素點(diǎn)坐標(biāo)(i，j)的校正值，對所述魚眼圖像進(jìn)行畸變校正，便可得到校正后的圖像。如圖4-1與圖4-2的前后對比效果圖所示。

本發(fā)明能夠?qū)Ψ菆A形且視角未知的魚眼圖像能估計(jì)出其180°視角時(shí)的球面中心點(diǎn)坐標(biāo)與球面半徑。以大大擴(kuò)展前述糾正算法的使用范圍，提升前述糾正算法的效果。下面的圖3、圖5、圖6分別列舉三個(gè)實(shí)施例對精確獲取中心點(diǎn)坐標(biāo)和半徑長度做進(jìn)一步的說明。

圖3為本發(fā)明參數(shù)計(jì)算的第一實(shí)施例流程圖。

如圖3所示，包括：

S201：在魚眼圖像上選取數(shù)N條所述長度超過預(yù)設(shè)值的弧線；

S202：利用每條弧線上的定位點(diǎn)的位置坐標(biāo)，計(jì)算每條弧線所在橢圓的中心點(diǎn)坐標(biāo)以及半徑的長度；

S203：對所述N條弧線對應(yīng)求取的中心點(diǎn)坐標(biāo)求平均值，以及對所述N條弧線對應(yīng)求取的半徑的長度求平均值。

圖4-1為采用本發(fā)明技術(shù)之前獲取的魚眼圖像。

圖4-2為采用本發(fā)明技術(shù)之后校正的魚眼圖像。

如圖4-1、圖4-2對比所示，屋梁、窗沿、桌沿、墻柱、黑板外框等現(xiàn)實(shí)為直線的長線段能夠幫助我們獲取更精準(zhǔn)的球面中心點(diǎn)坐標(biāo)與球面半徑。反應(yīng)到魚眼圖像上，它們便是在魚眼圖像上選取數(shù)N條所述長度超過預(yù)設(shè)值的弧線。利用這些弧線選取若干定位點(diǎn)，再求取每天弧線對應(yīng)的中心點(diǎn)坐標(biāo)和半徑長度，再取平均值便為所求。其中，長度超過預(yù)設(shè)值，能夠排除一些現(xiàn)實(shí)中非直線的實(shí)物輪廓線。

圖5為本發(fā)明參數(shù)計(jì)算的第二實(shí)施例流程圖。

如圖5所示，包括：

S301：在魚眼圖像上選取數(shù)N條所述長度超過預(yù)設(shè)值的弧線；

S302：選取其中一條長度最大的最長弧線；

S303：利用最長弧線上的定位點(diǎn)的位置坐標(biāo)，計(jì)算最長弧線所在橢圓的中心點(diǎn)坐標(biāo)以及半徑的長度。

如圖1所示，海浪線并非弧線，人形輪廓線也非直線，魚眼圖像中最長的弧線便是海天相接線(即，地平線)，對于這種弧線較少或其中一條弧線明顯長于其他弧線的情況，在魚眼圖像上選取數(shù)N條所述長度超過預(yù)設(shè)值的弧線后，選取其中一條長度最大的最長弧線。并以此計(jì)算中心點(diǎn)坐標(biāo)和半徑長度，能夠有效排除干擾弧線，獲得更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

圖6為本發(fā)明參數(shù)計(jì)算的第三實(shí)施例流程圖。

如圖6所示，包括：

S401：在魚眼圖像上選取數(shù)N條所述長度超過預(yù)設(shè)值的弧線；

S402：根據(jù)每條弧線的長度為每條弧線設(shè)置加權(quán)值；

S403：利用每條弧線上的定位點(diǎn)的位置坐標(biāo)，計(jì)算每條弧線所在橢圓的中心點(diǎn)坐標(biāo)以及半徑的長度；

S404：按照每條弧線的加權(quán)值，對所述N條弧線對應(yīng)求取的中心點(diǎn)坐標(biāo)求加權(quán)平均值，對所述N條弧線對應(yīng)求取的半徑的長度求加權(quán)平均值。

結(jié)合前兩實(shí)施例，我們在計(jì)算中心點(diǎn)坐標(biāo)和半徑長度前，首先需要選取魚眼圖像上的弧線，其次按照其長度進(jìn)行篩選，篩選后的N條弧線長度不一，較長的弧線受信度較大，較短的弧線也有可能獲得較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。故此，在魚眼圖像上選取數(shù)N條所述長度超過預(yù)設(shè)值的弧線后，根據(jù)每條弧線的長度為每條弧線設(shè)置加權(quán)值。以此，提高獲取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

優(yōu)選地，對所述魚眼圖像進(jìn)行畸變校正的步驟之后，包括：

以所述中心點(diǎn)坐標(biāo)為切割中心，將畸變校正后的魚眼圖像按照預(yù)設(shè)尺寸進(jìn)行分屏切割。

優(yōu)選地，將畸變校正后的魚眼圖像按照預(yù)設(shè)尺寸進(jìn)行分屏切割的步驟，包括：

將畸變校正后的魚眼圖像切割成四分屏圖像。

優(yōu)選地，將畸變校正后的魚眼圖像按照預(yù)設(shè)尺寸進(jìn)行分屏切割的步驟之后，包括：

發(fā)送至少一格分屏魚眼圖像到客戶端上。

優(yōu)選地，將發(fā)送至少一格分屏魚眼圖像到客戶端上的步驟之前，還包括：

將待發(fā)送的分屏魚眼圖像進(jìn)行壓縮。

為避免畸變校正后的圖像失真，我們采用的魚眼鏡頭分辨率較高，故此，校正后的圖像較大，為了便于快速傳輸，我們將畸變校正后的魚眼圖像按照預(yù)設(shè)尺寸進(jìn)行分屏切割。優(yōu)選地，可采用“田”字形的四分屏圖像進(jìn)行分割。僅按請求發(fā)送四分屏之一格圖像到客戶端上。為了進(jìn)一步減少傳輸量加快傳輸速度，可將待發(fā)送的分屏魚眼圖像進(jìn)行壓縮。

相應(yīng)地，圖7為本發(fā)明一種云臺攝像頭的魚眼圖像處理裝置的示意圖，包括：

定位選點(diǎn)單元，用于在魚眼圖像上選取長度超過預(yù)設(shè)值的弧線，并在該弧線上采集至少八個(gè)定位點(diǎn)的位置坐標(biāo)；

參數(shù)計(jì)算單元，用于利用所述定位點(diǎn)的位置坐標(biāo)，計(jì)算所述弧線所在橢圓的中心點(diǎn)坐標(biāo)以及半徑的長度；

立體轉(zhuǎn)化單元，用于根據(jù)所述中心點(diǎn)坐標(biāo)和所述半徑的長度，建立球面模型，將所述魚眼圖像上的像素點(diǎn)轉(zhuǎn)化為所述球面模型上的三維坐標(biāo)點(diǎn)；

平面校正單元，用于將所述魚眼圖像各個(gè)像素點(diǎn)的三維坐標(biāo)點(diǎn)映射到平面坐標(biāo)，對所述魚眼圖像的像素點(diǎn)進(jìn)行畸變校正。

優(yōu)選地，所述裝置包括：

與所述平面校正單元相連的圖片切割單元，用于以所述中心點(diǎn)坐標(biāo)為切割中心，將畸變校正后的魚眼圖像按照預(yù)設(shè)尺寸進(jìn)行分屏切割。

優(yōu)選地，所述裝置包括：

連接在所述定位選點(diǎn)單元與所述參數(shù)計(jì)算單元之間的弧線選取單元，用于在魚眼圖像上選取數(shù)N條所述長度超過預(yù)設(shè)值的弧線；

所述參數(shù)計(jì)算單元，還用于利用每條弧線上的定位點(diǎn)的位置坐標(biāo)，計(jì)算每條弧線所在橢圓的中心點(diǎn)坐標(biāo)以及半徑的長度；并對所述N條弧線對應(yīng)求取的中心點(diǎn)坐標(biāo)求平均值，以及對所述N條弧線對應(yīng)求取的半徑的長度求平均值。

優(yōu)選地，所述裝置包括：

連接在所述定位選點(diǎn)單元與所述參數(shù)計(jì)算單元之間的弧線選取單元，用于最長弧線單元，用于在魚眼圖像上選取數(shù)N條所述長度超過預(yù)設(shè)值的弧線；并選取其中一條長度最大的最長弧線；

所述參數(shù)計(jì)算單元，還用于利用最長弧線上的定位點(diǎn)的位置坐標(biāo)，計(jì)算最長弧線所在橢圓的中心點(diǎn)坐標(biāo)以及半徑的長度。

優(yōu)選地，所述裝置包括：

連接在所述定位選點(diǎn)單元與所述參數(shù)計(jì)算單元之間的弧線選取單元，用于權(quán)值分配單元，用于在魚眼圖像上選取數(shù)N條所述長度超過預(yù)設(shè)值的弧線；并根據(jù)每條弧線的長度為每條弧線設(shè)置加權(quán)值；

所述參數(shù)計(jì)算單元，還用于利用每條弧線上的定位點(diǎn)的位置坐標(biāo)，計(jì)算每條弧線所在橢圓的中心點(diǎn)坐標(biāo)以及半徑的長度；并按照每條弧線的加權(quán)值，對所述N條弧線對應(yīng)求取的中心點(diǎn)坐標(biāo)求加權(quán)平均值，對所述N條弧線對應(yīng)求取的半徑的長度求加權(quán)平均值。

優(yōu)選地，所述立體轉(zhuǎn)化單元，包括：

雙經(jīng)度轉(zhuǎn)化單元，用于將所述魚眼圖像上的像素點(diǎn)坐標(biāo)(i，j)轉(zhuǎn)化為雙經(jīng)度值(a，b)；并將雙經(jīng)度值(a，b)轉(zhuǎn)化為所述球面模型上的三維坐標(biāo)點(diǎn)(u，v，z)。

優(yōu)選地，所述平面校正單元，包括：

與所述雙經(jīng)度轉(zhuǎn)化單元相連的像素校正單元，用于將所述魚眼圖像各個(gè)像素點(diǎn)的三維坐標(biāo)點(diǎn)(u，v，z)映射到平面坐標(biāo)(x，y)；并利用雙線性插值算法得到所述魚眼圖像上的像素點(diǎn)坐標(biāo)(i，j)的校正值，對所述魚眼圖像進(jìn)行畸變校正。

優(yōu)選地，所述裝置包括：

與所述圖片切割單元相連的分屏單元，用于將畸變校正后的魚眼圖像切割成四分屏圖像。

優(yōu)選地，所述裝置包括：

與所述圖片切割單元相連的發(fā)送單元，用于發(fā)送至少一格分屏魚眼圖像到客戶端上。

優(yōu)選地，所述裝置還包括：

與所述發(fā)送單元相連的壓縮單元，用于將待發(fā)送的分屏魚眼圖像進(jìn)行壓縮。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。