[发明专利]适用于双目鱼眼图像拼接展开校正的方法及系统

权利要求书

1.一种适用于双目鱼眼图像拼接展开校正的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)通过双目鱼眼相机获取原始双目鱼眼图像，将所述的双目鱼眼相机中各鱼眼相机获取原始鱼眼图像分别定义为第一原始鱼眼图像和第二原始鱼眼图像；

(2)对所述的第一原始鱼眼图像和第二原始鱼眼图像均进行有效的圆形区域的提取处理，并分别得到对应的第一有效圆形区域和第二有效圆形区域；

(3)提取所述的第一有效圆形区域和第二有效圆形区域中重叠部分的特征点，将两个有效圆形区域中的所述的特征点匹配成对；

(4)运用经纬展开法，将所述的第一有效圆形区域和第二有效圆形区域的图像均进行映射处理，将所述的有效的圆形区域中的鱼眼图像映射到空间的单位球面图像上，分别得到对应的第一空间坐标单位球面图像和第二空间坐标单位球面图像；

(5)在三维空间中，将所述的第一空间坐标单位球面图像和第二空间坐标单位球面图像进行矩阵奇异值分解求解处理，确定所述的第一空间坐标单位球面图像和第二空间坐标单位球面图像的旋转关系，将该旋转关系定义为旋转矩阵R，将所述的第一空间坐标单位球面图像和第二空间坐标单位球面图像中的一幅图像作为参考图像，通过所述的旋转矩阵R校正另一幅空间坐标单位球面图像，消除所述的双目鱼眼相机装配导致的误差；

(6)对矫正后的所述的第一空间坐标单位球面图像和第二空间坐标单位球面图像均进行全景映射处理，将所述的空间的单位球面图像映射到全景坐标图像上，对应得到第一全景坐标图像和第二全景坐标图像；

(7)将所述的第一全景坐标图像和第二全景坐标图像进行拼接，得到一幅完整的360度全景图像；所述的步骤(2)中所述的有效的圆形区域的提取处理的具体包括以下步骤：

(21)用变角度扫描法从所述的原始双目鱼眼图像中提取系统预设数量的圆周点坐标；

(22)以所述的系统预设数量的圆周点坐标为依据，通过圆拟合算法分别确定所述的原始双目鱼眼图像的有效圆形区域的圆心和半径；所述的步骤(21)具体包括以下步骤：

(211)将成对的、倾斜角度不同的第一直线和第二直线组合为直线对；

(212)所述的直线对从倾斜角度0开始，以为差，逐步旋转为倾斜角度2π，即所述的第一直线和第二直线分别从所述的原始双目鱼眼图像两侧逼近，确定各对所述的圆周点坐标{(u₁,v₁),(u₂,v₂)，…，(u_2n-1，v_2n-1)，(u_2n,v_2n)}，并继续后续步骤(22)；所述的步骤(22)中所述的圆拟合算法具体包括以下步骤：

(221)随机从所述的系统预设数量的圆周点坐标中选取预设数量m个圆周点坐标；

(222)利用这m个圆周点坐标计算出从所述的原始双目鱼眼图像中得到的圆形区域的圆心和半径，将所述的从所述的原始双目鱼眼图像中得到的圆形区域的圆心和半径定义为适应模型的参数A*；

(223)计算所有所述的系统预设数量的圆周点坐标到模型参数A*下的距离d_i；

(224)将d_i≤ε定位为第一内点，d_iε定为第一外点，其中，ε为系统设定的阈值，统计在所述的模型参数A*下的第一内点个数和第一外点个数，如果第一内点个数大于当前最优的模型的第一内点数，那么替换模型参数；

(225)判断是否到达系统预设的最大迭代次数；

(226)若达系统预设的最大迭代次数则继续后续步骤(229)，否则继续后续步骤(227)；

(227)判断所述的第一内点个数是否达到系统预设量；

(228)若所述的第一内点个数达到系统预设量，则继续后续步骤(229)，否则返回步骤(221)；

(229)确定所述的从所述的原始双目鱼眼图像中得到的圆形区域的圆心和半径为所述的原始双目鱼眼图像的有效圆形区域的圆心和半径，并继续后续步骤(3)。