[发明专利]一种修正鱼眼图像的投影方法及系统

说明书

本发明提供了一种修正鱼眼图像的投影方法，包括：将所述鱼眼图像进行投影变换得到索引表；将所述索引表映射到立方体的表面上以得到所述表面在所述索引表中的位置关系。本发明还提供了对应的系统。本发明通过将鱼眼图像进行投影变换得到索引表，进而将索引表映射到立方体的表面，从而鱼眼图像中的像素点均可以在立方体中找到与其对应的像素点，即实现鱼眼图像到立方体的投影，应用于修正鱼眼图像时，仅需要计算和保存鱼眼图像到立方体的顶点的映射关系，即最多24个映射关系的计算，相对于投影到球体表面上时，大大减少了运算量，提高了计算效率，优化内存的占用大小，从而提高图像处理的效率。同时，应用于修正鱼眼图像时提高了人眼的可辨识度。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，更具体地说，涉及一种修正鱼眼图像的投影方法及系统。

背景技术

鱼眼镜头是一种焦距为16mm或更短的并且视角接近或等于180°。它是一种极端的广角镜头。为使镜头达到最大的摄影视角，这种摄影镜头的前镜片直径很短且呈抛物状向镜头前部凸出，与鱼的眼睛颇为相似，“鱼眼镜头”因此而得名。如图1所示，鱼眼镜头的视角非常广，由于要把半球区域的景象投影到一个平面，鱼眼镜头会产生一个严重畸变的图像，包括径向畸变和切向畸变。切向的畸变是无关紧要的，径向畸变会将现实中的直线扭曲成一条曲线，而且点的位置在径向上也会偏离正确的位置。随着远离鱼眼图像中心位置，这些畸变随之会加强，进而不仅会影响观察，而且辨识度也很差。

在现有的修正鱼眼图像的投影方式中，将鱼眼图像投影到球体的表面，在这个投影的过程，首先将整个球面根据经线和纬线或分成许多小的网格，而每一个网格有四个顶点，然后计算每个网格上的顶点到原鱼眼图像的映射，最后，根据计算出的映射关系对整个球面进行渲染。在此过程中，整个球面大约有2000多个顶点需要去计算点与点之间的映射，且还需要将每个计算出来的结果进行保存，因此，在此投影过程中，计算点与点之间的映射耗时较大，且耗费内存资源。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有的修正鱼眼图像的投影方式的上述不足，提供一种修正鱼眼图像的投影方法及系统。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是提供了一种修正鱼眼图像的投影方法，所述方法包括以下步骤：

将所述鱼眼图像进行投影变换得到索引表；

将所述索引表映射到立方体的表面上以得到所述表面在所述索引表中的位置关系。

在上述的修正鱼眼图像的投影方法中，通过等量矩形投影将所述鱼眼图像进行投影变换得到所述索引表。

在上述的修正鱼眼图像的投影方法中，所述鱼眼图像的像素点(x_f,y_f)与所述鱼眼图像的像素点(x_f,y_f)在所述索引表中对应的点(x_p,y_p)的关系满足以下公式：

和

其中，θ为入射光线与主光轴夹角。

在上述的修正鱼眼图像的投影方法中，所述将所述索引表映射到立方体的表面上以得到所述表面在所述索引表中的位置关系的步骤包括：

将所述立方体的6个所述表面展开以得到展开平面，并在所述展开平面上建立平面坐标系时获取所述立方体的顶点坐标；

将所述索引表划分成与所述立方体的6个所述表面相对应的平面区域；

根据所述展开平面上的每个所述表面的所述顶点坐标和所述顶点坐标在所述索引表中相对应的点坐标计算每个所述表面上任意点在所述索引表中的坐标位置。

在上述的修正鱼眼图像的投影方法中，采用差值方法根据每个所述表面上位于对角线上的所述顶点坐标和所述位于对角线上的所述顶点坐标在所述索引表中相对应的点坐标计算每个所述表面上任意点在所述索引表中的坐标位置。