[发明专利]一种极线矫正方法、装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机视觉技术领域，尤其涉及一种极线矫正方法、装置和系 统。

背景技术

立体匹配是计算机视觉中的一个经典问题。立体匹配是从立体图像的两副 图像中(如左目图像和右目图像)找出对应的特征点。为保证获得准确的特征 点，要求两副立体图像的外极线在同一扫描线上。

然而，在实际工作中，立体摄像机对的配置总是存在误差，即使是平行垂 直投影方式，也不能保证外极线是水平的，从而造成立体匹配时视差搜索复杂 化。所以在立体匹配之前需要对立体图像的外极线进行水平矫正，使得立体匹 配能达到一个较好的效果。

现有技术中的极线矫正过程，首先对摄像机进行标定，获取摄像机的内部 参数，包括投影矩阵，内部参数(包括焦距，图像中心坐标)，旋转矩阵，平移 矩阵等；然后，进行矫正处理，根据双线性差值得到矫正后的图像，最后，对 矫正后的图像进行缩放，再进行一次双线性差值得到最后的目标图像。

然而，现有技术还存在不少问题，例如，现有技术是在对图像的矫正处理 完成后，再对所获得的矫正后的图像进行缩放，从而需要对矫正后的图像进行 存储并对矫正后图像中的每个像素点进行缩放处理，且该过程需进行二次双线 性差值处理，由于矫正处理后直接得到图像通常比较大，像素点比较多，双线 性差值计算又较复杂，现有技术提供的方法计算量过大，占用了过多的内存空 间，且需要频繁地对内存进行读写操作，处理速度较慢。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的实施例提供一种极线矫正方法、 装置和客流检测系统。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种极线矫正方法，所述方法包括：

获取初始帧的目标图像与矫正前图像的位置关系信息并保存；

根据所保存的所述位置关系信息，和相应的矫正前图像中的像素点获取待 处理图像帧的目标图像。

进一步的，上述方法还包括：

计算矫正前图像的投影矩阵与矫正后图像的投影矩阵之间的转换矩阵；设 置目标图像与矫正后图像之间的缩放比例关系；根据所述转换矩阵和缩放比例 关系计算得到位置关系矩阵，该位置关系矩阵为所述位置关系信息。

进一步的，目标图像m_s与矫正后图像m_n之间的缩放比例关系表示为：

u_n＝u_s/scaleX，v_n＝v_s/scaleY

其中，[u_n，v_n，1]表示矫正后图像中任一像素点，[u_s，v_s，1]表示目标图 像中任一像素点，scaleX表示X轴方向上的缩放系数，scaleY表示Y轴方向上 的缩放系数；

所述的位置关系矩阵包括记录X轴方向上位置关系的第一位置关系矩阵， 和记录Y轴方向上位置关系的第二位置关系矩阵。

进一步的，上述方法还包括：查询所述位置关系信息，获得目标图像中的 像素点在矫正前图像中的对应像素点；根据所述对应像素点，在矫正前的图像 中利用双线性差值计算得到所述目标图像中的像素点的像素值。

进一步的，上述方法还包括：执行如下标定处理程序，以获取所述矫正前 图像的投影矩阵，包括如下步骤：

输入标定板的标定数据信息；添加第一图像序列或第二图像序列，其中， 第一图像序列的第一帧有效图像与第二图像序列的第一帧有效图像相对应，所 述第一图像序列和第二图像序列为需进行极线矫正的两组对应的图像序列；根 据上述标定数据信息以及第一图像序列或第二图像序列，计算第一图像序列或 第二图像序列的标定结果并输出。

进一步的，上述方法还包括：计算矫正前图像的投影矩阵与矫正后图像的 投影矩阵之间的初始转换矩阵；根据所述初始转换矩阵计算矫正前后的图像中 心的位置偏移；根据所述图像中心的位置偏移，计算矫正前图像的投影矩阵与 矫正后图像的投影矩阵之间的所述转换矩阵。

本发明实施例还一种极线矫正装置，所述装置包括：

位置关系获取单元，用于获取初始帧的目标图像与矫正前图像的位置关系 信息并保存；

目标图像获取单元，用于根据所保存的所述位置关系信息，和相应的矫正 前图像中的像素点获取待处理图像帧的目标图像。