[發明專利]針對任意視角投影儀圖像的視覺矯正方法

有效

• 申請號: 201810033443.9
• 申請日: 2018-01-15
• 公開（公告）號: CN108171674B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 李學龍;王琦;鄭全全
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/13;G06T7/90
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 常威威

1.一種針對任意視角投影儀圖像的視覺矯正方法，其特征在于步驟如下：

步驟一：利用Canny算法對拍攝的投影儀圖像進行邊緣檢測，得到邊緣檢測圖像；

步驟二：利用LSD算法對步驟一得到的邊緣檢測圖像進行直線檢測，得到直線檢測圖像；

步驟三：利用極坐標對步驟二得到的直線檢測圖像中的直線段進行表示，并進行分類加權處理，得到不同的直線，具體為：

步驟a：以圖像的重心(w/2,h/2)為原點建立笛卡爾坐標系和極坐標系，滿足x＝u-w/2，y＝h/2-v，其中，w表示圖像的水平寬度，h表示圖像的豎直高度，(u,v)表示圖像坐標，(x,y)表示笛卡爾坐標；極坐標系與笛卡爾坐標系的轉換關系為ρ＝xcos(θ)+ysin(θ)，(ρ,θ)表示極坐標；則圖像坐標與極坐標的轉換關系為：ρ＝(u-w/2)cos(θ)+(h/2-v)sin(θ)；

步驟b：根據圖像坐標和極坐標的關系，計算直線段兩個端點的圖像坐標對應的極坐標，即得到極坐標表示的直線段；

步驟c：將ρ和θ的值相差都小于0.1的直線段分為一類并分配相同的標號，然后對具有相同標號的直線段進行加權平均，每條直線段對應的權值為其線段的長度，從而得到對應的直線；

步驟四：先根據給定的閾值對每一條直線進行第一次篩選，把小于設定閾值的直線刪除，所述的閾值為0.03×min{w,h}；然后利用HSV顏色模型來表示原圖像，并利用HSV顏色模型中的V分量大小對直線再進行篩選，如果直線兩側V分量之差小于0.2，則將直線刪除；最后按照直線的長短來打分，最長的直線分值為100，其他直線的分值為100乘以其與最長直線的長度之比，保留得分最高的四條直線；

步驟五：在極坐標系下求出所得四條直線的交點，如果處于圖像內的交點不夠四個，則刪除當前產生合格交點最少的直線，如果產生合格交點最少的直線多于一條，則刪除其中得分最低的直線，然后利用步驟四的直線得分選擇一條得分僅次于計算交點的四條直線中的最低得分的直線重新計算交點，直至得到均處于圖像內的四個交點；所述的產生合格交點最少的直線是指只與一條直線相交或者與其他直線在圖像內沒有交點的直線；

步驟六：以四個交點中左上角的點為起點，并按逆時針方向對交點進行排序；

步驟七：根據經過排序的四個交點的坐標在原拍攝圖像上截取出新圖像，并對新圖像進行透視變換，得到變換后的圖像即為最終視覺矯正后的圖像。