[發明專利]圖像處理方法、裝置和系統，以及機器人

有效

• 申請號: 201910275326.8
• 申請日: 2019-04-08
• 公開（公告）號: CN111800589B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 陳志強;崔錦;趙延平;林東;胡斌;彭志
• 申請（專利權）人: 清華大學;同方威視技術股份有限公司
• 主分類號: H04N5/262
• 分類號: H04N5/262;H04N5/232;G01C21/18
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 王莉莉

1.一種圖像處理方法，包括：

獲取安裝在移動裝置上的攝像機拍攝的圖像；

確定所述攝像機在拍攝所述圖像時的姿態角；

根據所述姿態角，計算所述圖像相對于基準方向的旋轉角度，所述基準方向為用戶的顯示設備上的任意固定方向；

利用基于所述旋轉角度的變換矩陣，對所述圖像進行旋轉處理。

2.根據權利要求1所述的圖像處理方法，其中，根據姿態傳感器輸出的姿態角、以及三軸的角速度信息和三軸的加速度信息中的至少之一，確定所述攝像機在拍攝所述圖像時的姿態角。

3.根據權利要求2所述的圖像處理方法，其中，根據所述三軸的角速度信息和三軸的加速度信息，確定所述攝像機在拍攝所述圖像時的姿態角包括：

利用四元數法，計算所述攝像機在拍攝所述圖像時的姿態角，所述姿態角包括俯仰角、滾轉角和偏航角中的至少之一。

4.根據權利要求3所述的圖像處理方法，其中，根據所述姿態角，計算所述圖像的旋轉角度包括：

利用地面坐標系與所述移動裝置的坐標系之間的對應關系，根據角度平面與所述攝像機的拍攝方向垂直的姿態角，計算與所述姿態角對應的旋轉角度。

5.根據權利要求4所述的圖像處理方法，其中，所述變換矩陣為

其中，表示所述圖像的像素點的原始位置，表示所述圖像的像素點的旋轉后位置，θ表示所述旋轉角度。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的圖像處理方法，還包括：將經過旋轉處理的圖像輸出到用戶的顯示設備，從而所述攝像頭拍攝的目標所在現場的位置坐標系在顯示設備上的方向與顯示設備的所述基準方向保持相對靜止。

7.根據權利要求6所述的圖像處理方法，還包括：對所述圖像進行裁剪處理，裁剪后的圖像中心在所述顯示設備上的位置與裁剪前的圖像中心在所述顯示設備上的位置基本保持不變。

8.根據權利要求7所述的圖像處理方法，其中，所述圖像包括多幅，對所述圖像進行裁剪處理包括：

將每幅圖像的尺寸裁剪成比所述多幅圖像的重疊部分的內接圓的尺寸小；或者

將每幅圖像的尺寸裁剪成比所述多幅圖像的重疊部分的內接圓的尺寸大，并在部分旋轉角度的圖像中出現的無數據區域用單色填充。

9.根據權利要求1所述的圖像處理方法，還包括：在對所述圖像進行旋轉處理之前，對所述圖像進行濾波處理。

10.一種圖像處理裝置，包括：

獲取單元，被配置為獲取安裝在移動裝置上的攝像機拍攝的圖像；

確定單元，被配置為確定所述攝像機在拍攝所述圖像時的姿態角；

計算單元，被配置為根據所述姿態角，計算所述圖像相對于基準方向的旋轉角度，所述基準方向為用戶的顯示設備上的任意固定方向；

旋轉單元，被配置為利用基于所述旋轉角度的變換矩陣，對所述圖像進行旋轉處理。

11.根據權利要求10所述的圖像處理裝置，還包括濾波單元和裁剪單元中的至少之一，其中：

所述濾波單元被配置為對所述圖像進行濾波處理；

所述裁剪單元被配置為對所述圖像進行裁剪處理，裁剪后的圖像中心在所述顯示設備上的位置與裁剪前的圖像中心在所述顯示設備上的位置基本保持不變。

12.一種圖像處理裝置，包括：

存儲器；和

耦接至所述存儲器的處理器，所述處理器被配置為基于存儲在所述存儲器中的指令，執行如權利要求1至9中任一項所述的圖像處理方法。

13.一種圖像處理系統，包括：如權利要求10至12中任一項所述的圖像處理裝置。