[發明專利]一種基于顯著性檢測的智能構圖方法

有效

• 申請號: 201811265237.7
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109472750B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 向北海
• 申請（專利權）人: 湖南優象科技有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

本發明提供一種基于顯著性檢測的智能構圖方法，包括以下步驟：獲取超廣角畸變圖像；構建超廣角畸變圖像修復模型；對超廣角畸變圖像進行顯著性檢測，獲取超廣角畸變圖像中顯著性最大的像素點p；將像素點p作為投影點獲取半球面上的投影源點p₁；在坐標系X?Y?Z內選取視平面ABCD作為目標視平面，視平面ABCD與半球面相切，切點與點p₁重合且位于視平面ABCD的中心，求取超廣角畸變圖像在視平面ABCD上的投影圖像。通過對超廣角畸變圖像進行顯著性檢測獲得目標視點，根據目標視點超廣角畸變圖像修復模型中建立目標視平面，最終將超廣角畸變圖像變換到視平面圖像上，獲得以目標視點為中心的修復圖像，達到智能構圖的結果。本發明應用于圖像處理領域。

技術領域

本發明涉及圖像處理、計算機視覺和虛擬現實技術領域，尤其涉及一種基于顯著性檢測的智能構圖方法。

背景技術

普通鏡頭的視角大約在30度，而廣角鏡頭的視角一般都在90度至120度，而超廣角鏡頭的視角可以達到180甚至220度。超廣角鏡頭具有比普通鏡頭更寬的視場，可以在一幅圖像中包含更多的信息量，因此在安防監控、工業醫療、智能交通等領域得到了廣泛應用。

在計算機視覺和虛擬現實領域，利用單張超廣角圖像，不通過圖像的拼接技術，可以直接實現準全景漫游，即半空間虛擬漫游。通過人機交互，用戶選擇合適的視點，機器如頭盔、手機等設備給出對應視點的平面圖像。

但有時在系統中受環境等限制，比如監控超廣角視頻圖像中的目標檢測跟蹤等，系統沒法隨著目標的移動進行視點選擇，這時就需要機器自動生成平面圖像。目前的情況是機器自動生成圖像時，不會實時的選擇合適的視點，都是按照默認的視點(一般都是圖像的中心點)來進行操作的，但是在大多目標檢測跟蹤過程中，目標視點大多都是圖像中顏色差異最大的部分，這樣生成的圖像不能保證需要后續處理的目標處于比較中心的位置，會大大影響后續的處理效果。

發明內容

針對現有技術中對超廣角畸變圖像進行修復處理時，生成的圖像不能保證需要后續處理的目標處于比較中心的位置等問題，本發明的目的是提供一種基于顯著性檢測的智能構圖方法，通過對超廣角畸變圖像進行顯著性檢測，并將超廣角畸變圖像中顯著性最大的像素點作為目標視點，根據目標視點建立目標視平面，最終將超廣角畸變圖像變換到視平面圖像上，獲得智能構圖的結果。

為了實現上述發明目的，本發明采用的技術方案是：

一種基于顯著性檢測的智能構圖方法，包括以下步驟：

S1、獲取超廣角畸變圖像，其中，超廣角畸變圖像中的所有場景的有效信息集中在同一個圓形區域中；

S2、構建超廣角畸變圖像修復模型，將超廣角畸變圖像修復為180度視角空間：設立空間坐標系X-Y-Z，超廣角畸變圖像位于XOY平面內，超廣角畸變圖像的中心與坐標系原點重合，選用半球形結構對超廣角畸變圖像進行修復，即球心與超廣角畸變圖像的圓心重合，球形半徑與超廣角畸變圖像的半徑r相等；

S3、對超廣角畸變圖像進行顯著性檢測，獲取超廣角畸變圖像中顯著性最大的像素點p，即目標視點；

S4、將像素點p作為投影點獲取半球面上的投影源點p₁；

S5、在坐標系X-Y-Z內選取視平面ABCD作為目標視平面，視平面ABCD與半球面相切，切點與點p₁重合且位于視平面ABCD的中心，求取超廣角畸變圖像在視平面ABCD上的投影圖像，即顯示屏上顯示的是以目標視點為中心的顯示圖像。

作為上述技術方案的進一步改進，步驟S2中，超廣角畸變圖像的半徑r的求取過程為：

S21、將彩色的超廣角畸變圖像A(x，y)轉換成灰度圖像G(x，y)；

S22、對灰度圖像G(x，y)進行二值化處理，得到二值化圖像GB(x，y)；