[發明專利]平面傾斜圖像正視轉向方法及轉向系統

有效

• 申請號: 201911333318.0
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN110933280B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 焦杰
• 申請（專利權）人: 吉林省廣播電視研究所（吉林省廣播電視局科技信息中心）
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N5/232;H04N5/262
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 朱紅玲

1.平面傾斜圖像正視轉向方法，其特征是：該方法由以下步驟實現：

步驟一、通過光電傳感器獲取斜視圖像并由圖像處理器接收，所述斜視圖像包括正斜圖像和側斜圖像；設定光電傳感器(3)的光電轉換區域矩形中心點為像心，通過像心沿光電傳感器(3)水平掃描方向的直線為u軸；通過像心沿光電傳感器(3)垂直掃描方向的直線為v軸；像面上u軸和v軸組成uv平面直角坐標系；

步驟二、所述圖像處理器將正斜圖像經過u軸和v軸兩個方向的矯正，獲得正視圖像；對所述側斜圖像先進行旋轉，將所述側斜圖像轉到與正斜圖像的相同方向，再進行矯正得到正視圖像；

將所述側斜圖像轉成正斜圖像的方法由以下任意一種方式實現：

第一種：在側斜圖像中，設定物面上的一組平行線L₁L₂，在像面上得到斜視頂點Q_L；設定物面上的另一組平行線N₁N₂，在像面上得到斜視頂點Q_N；采用直線連接Q_L與Q_N得到天際線；天際線與x軸平行，與u軸不平行；旋轉所述側斜圖像使天際線與u軸平行，則實現所述側斜圖像轉成正斜圖像；

所述斜視頂點為：斜視物面上的一組平形線在像面上都相交于一個Q點，并且Q點在y軸上的坐標固定等于像距OF乘以物面與像面夾角的余切；這個特點稱為平行線在像面上的共頂特點，將所述Q點稱為這組平行線的斜視頂點，坐標為：

(OF*cot(a)/sin(8),OF*cot(θ))

式中，θ為視角，α為平行線與像面x軸方向的夾角；

第二種：在所述側斜圖像中找到一組平行線L₁L₂，在像面uv坐標系中計算平行線L₁L₂在像面的斜視頂點Q_L，根據已知的視角θ及像距OF，獲得天際線圓半徑R；經所述斜視頂點Q_L向天際線圓作兩條切線，根據所述平行線的方向角是否大于90度確定有效天際線；旋轉側斜圖像使天際線與u軸平行，將所述側斜圖像轉變成為正斜圖像；

第三種：設定側斜圖像中的一組平行線L₁L₂，在像面uv坐標系中計算L₁L₂的斜視頂點坐標為(U,V)；根據已知視角θ及像距OF，計算所述側斜圖像轉換成正斜圖像需要的旋轉的角度用下式表示為：

2.根據權利要求1所述的平面傾斜圖像正視轉向方法，其特征在于：所述斜視頂點在y軸坐標與視角θ以及像距OF相關，視角θ和像距OF決定斜視頂點在x軸的坐標；

設定平行線與像面x軸方向的夾角為α，當平行線的方向角等于90度時，斜視頂點在x軸坐標為零；當平行線的方向角小于90度時，斜視頂點在x軸的坐標為正值，當平行線的方向角大于90度時，斜視頂點在x軸的坐標為負值。

3.根據權利要求1所述的平面傾斜圖像正視轉向方法，其特征在于：物面上任意方向的多組平行線，在像面上對應有多組的斜視頂點，所述多組斜視頂點均位于天際線上，所述天際線與y軸交點y_P用下式計算：

y_P＝OF*cot(θ)

當像距OF和視角θ為固定值時，則設定物面上存在天際線圓，天際線圓以像心為圓心，獲得所述天際線圓的半徑R。