[發(fā)明專利]一種基于幾何變換原理的圖像視角變換方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110367750.2
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113298709B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李辰潼;馬敬奇;吳健;程韜波;張勃興;雷歡;鐘震宇
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東省科學(xué)院智能制造研究所
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06T3/00
• 代理公司: 廣東廣盈專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44339
• 代理人: 李俊

本發(fā)明公開了一種基于幾何變換原理的圖像視角變換方法，其中，所述方法包括：基于預(yù)設(shè)變換規(guī)則將待角度變換圖像進(jìn)行切分處理，獲得待角度變換圖像的若干個像素矩陣，所述預(yù)設(shè)變換規(guī)則包括待變換視角方向；將所述像素矩陣輸入遞減變換函數(shù)中由待變換視角方向開始進(jìn)行第一次變換處理，獲得初始變換圖像像素矩陣；將所述初始變換圖像像素矩陣輸入遞減變換函數(shù)中由待變換視角方向開始進(jìn)行第二次變換處理，獲得視角變換后的圖像。在本發(fā)明實施例中，可以根據(jù)深度學(xué)習(xí)實際需求對訓(xùn)練圖像做相應(yīng)的視角變化，讓訓(xùn)練圖像包含多個不同的視角，有利于提升模型的抗干擾能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機(jī)視覺技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于幾何變換原理的圖像視角變換方法。

背景技術(shù)

在計算機(jī)視覺領(lǐng)域，通過各種數(shù)據(jù)增強(qiáng)方式，可以有效擴(kuò)充數(shù)據(jù)集，提升數(shù)據(jù)的多樣性，一定程度上有利于模型的訓(xùn)練效果。常見的數(shù)據(jù)增強(qiáng)方式有旋轉(zhuǎn)、裁剪、縮放、加遮擋、模糊、顏色擾動等，針對不同的應(yīng)用場景可以在以上方式中選擇幾種進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。但是目前的數(shù)據(jù)增強(qiáng)方法很少有針對圖像視角變換的，而在很多計算機(jī)視覺問題中都會遇到不同拍攝視角造成的干擾，所以方便可行的圖像視角變換方法對相關(guān)研究大有幫助；因此，需要提供一種技術(shù)，可以根據(jù)不同的問題對圖像做相應(yīng)的視角變換，讓訓(xùn)練數(shù)據(jù)更加符合實際情況，有利于提升模型的抗干擾能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于幾何變換原理的圖像視角變換方法，可以根據(jù)深度學(xué)習(xí)實際需求對訓(xùn)練圖像做相應(yīng)的視角變化，讓訓(xùn)練圖像更加符合實際情況，有利于提升模型的抗干擾能力。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供了一種基于幾何變換原理的圖像視角變換方法，所述方法包括：

基于預(yù)設(shè)變換規(guī)則將待角度變換圖像進(jìn)行像素矩陣切分處理，獲得待角度變換圖像的若干個像素矩陣，所述預(yù)設(shè)變換規(guī)則包括待變換視角方向；

將所述像素矩陣輸入遞減變換函數(shù)中由待變換視角方向開始進(jìn)行第一次變換處理，獲得初始變換圖像像素矩陣；

將所述初始變換圖像像素矩陣輸入遞減變換函數(shù)中由待變換視角方向開始進(jìn)行第二次變換處理，獲得視角變換后的圖像。

可選的，所述基于預(yù)設(shè)變換規(guī)則將待角度變換圖像進(jìn)行像素矩陣構(gòu)建處理，獲得待角度變換圖像的若干個像素矩陣，包括：

以垂直于所述待變換視角方向的方式將所述待角度變換圖像平均劃分大小相等的若干個圖像塊；

將劃分得到的大小相等的若干個圖像塊進(jìn)行像素提取處理，獲得待角度變換圖像的若干個像素矩陣。

可選的，所述遞減變換函數(shù)為根據(jù)相機(jī)成像原理設(shè)計獲得；

所述遞減變換函數(shù)如下：

θ＝90°-α；

其中，i表示所述待角度變換圖像平均劃分的圖像塊個數(shù)，i＝1,2,...,n；δ表示圖像塊的高度；d表示待角度變換圖像到相機(jī)的水平距離；f表示相機(jī)的焦距；x_i表示成像變換得到的圖像塊的高度；θ在(0°，90°)的范圍內(nèi)逐漸增大，對應(yīng)的tanθ在的范圍內(nèi)逐漸增大；h表示待角度變換圖像的高度。

可選的，所述將所述像素矩陣輸入遞減變換函數(shù)中并由待變換視角方向開始進(jìn)行第一次變換處理，獲得初始變換圖像像素矩陣，包括：

將所述像素矩陣輸入遞減變換函數(shù)中并由待變換視角方向開始進(jìn)行縱向先拉伸后壓縮的變換處理，獲得初始變換圖像像素矩陣。

可選的，所述將所述像素矩陣輸入遞減變換函數(shù)中并由待變換視角方向開始進(jìn)行縱向先拉伸后壓縮的變換處理，獲得初始變換圖像像素矩陣，包括：