[發明專利]一種用于降低圖像透視變換后失真的方法

有效

• 申請號: 201911046976.1
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110796602B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 魏宏安;唐曉穎;林志權;何靈璐
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06T5/00;G06T7/13
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 錢莉;蔡學俊

本發明涉及一種用于降低圖像透視變換后失真的方法，首先基于原始視圖圖像求取透視變換矩陣；然后根據透視變換矩陣對原始視圖進行圖形校正，將原始視圖圖像變換到目標視圖圖像；最后對圖像做銳化處理以增強目標圖像的細節層次，對銳化處理后的圖像通過雙線性插值的方法對圖片進行縮放。本發明能夠有效降低圖像透視變換后的失真，改善了圖像的視覺質量。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，特別是一種用于降低圖像透視變換后失真的方法。

背景技術

近年來，計算機技術的發展日新月異，不管是軟件層面還是硬件層面都得到了大幅提升。隨著計算機視覺理論的創新，計算機處理圖像的技術正在以全新的方式推動著現實場景中圖像分析技術的發展。現代社會已經從文字交流的時代跨入了一個與圖像信息交互的時代，圖像處理是對圖像信息進行加工以滿足人的視覺心理和應用需求的行為；圖像清晰度是衡量圖像品質優劣的標準之一，清晰的圖像能給人以賞心悅目的視覺享受。

現有的圖片經過透視變換后由于視角發生了改變，可能會使轉換后視圖圖片發生失真，再對圖片進行縮放時增加了圖像的失真。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提出一種用于降低圖像透視變換后失真的方法，能夠有效降低圖像透視變換后的失真，改善了圖像的視覺質量。

本發明采用以下方案實現：一種用于降低圖像透視變換后失真的方法，具體包括以下步驟：

基于原始視圖圖像求取透視變換矩陣；

根據透視變換矩陣對原始視圖進行圖形校正，將原始視圖圖像變換到目標視圖圖像；

對圖像做銳化處理以增強目標圖像的細節層次，對銳化處理后的圖像進行縮放。

進一步地，所述基于原始視圖圖像求取透視變換矩陣具體包括以下步驟：

步驟S11：首先對所給的原始視圖圖像進行灰度化預處理，消除圖像中無關的信息，恢復有用的真實信息，增強有關圖像信息的可檢測性和最大限度地簡化數據，再通過高斯濾波去除圖像中多余的細節，方便提取圖像輪廓；

步驟S12：通過調整高、低閾值來檢測的邊緣像素點，低于低閾值和高于高閾值的像素點被判定為不是邊緣，對其進行canny邊緣提取，找出原始視圖中面積最大的四邊形輪廓；

步驟S13：確定輪廓后，基于兩線段距離進行判斷，過濾掉距離低于預設值的直線最終確定出四條邊，計算兩兩直線的交點確定一組4個角點的坐標和目標視圖的一組4個頂點的坐標，通過兩組坐標點計算出透視變換的變換矩陣。

進一步地，步驟S12中，采用輪廓面積算法找出原始視圖中面積最大的四邊形輪廓。

較佳的，根據透視變換矩陣對原始視圖進行透視變換操作，能夠實現對原始圖像中的圖形校正，進而實現所需要轉到的圖像視角的效果。

較佳的，通過對目標視圖圖像進行銳化處理，能夠在突出了處理后視圖圖像的清晰程度的同時增強了被模糊的細節層次，改善了圖像的視覺質量，符合人們的主觀要求。

進一步地，所述對銳化處理后的圖像進行縮放具體為：采用雙線性插值的方法對銳化處理后的圖像進行縮放。對銳化后圖像進行縮放的操作中，采用雙線性插值的方法，能降低圖像在縮放過程中的產生的失真和改進處理目標視圖時的視覺效果。

本發明能對產生的圖像失真做出的客觀標記，可用于構建相應的減小圖像失真算法，能最大限度減小轉換圖像視角后造成的圖像模糊，并對改善視圖轉換后的失真圖像做出相應指導。就此，本發明設計了一種針對圖像視圖轉變及減小視圖轉變后所造成的失真，對其進行特征點檢測、邊緣提取、透視變換及校正等一系列的方法，并對目標視角圖片進行銳化處理增強視圖變換后的清晰度，最后在對生成圖片進行雙線性處理，保證圖片在縮放時失真盡可能降到最小，這將有利于圖像失真的客觀識別及感知驅動清晰圖像算法的未來發展。