[发明专利]内容感知的广角图像

说明书

技术领域

本发明涉及数字图像。

图像捕获设备，例如照相机，可被用来捕获部分视场的图像。 此外，这样的图像捕获设备可以具有变化的视场。由特定照相机捕 获的视场部分取决于照相机镜头的焦距和底片大小。广角镜头的焦 距小于普通镜头(例如，镜头的焦距基本上等于底片大小的对角线 长度)。对于不变的底片大小，相对于较大焦距的镜头而言，广角 镜头能捕获更大的视场。

任何由输入设备捕获的图像经常包括一些失真。例如，照相机 可能使得在图像中所描述的目标的大小失真，以致于远处目标看起 来比近处目标小。特别地，捕获图像导致部分视场的投影。该投影 可以根据图像捕获设备的视点来改变，这导致了在捕获图像之间的 透视失真。

一些广角图像提供具有大视场的直线图像(例如，用于35mm 照相机的24mm广角镜头)。其它广角镜头不能提供矩形图像，例 如一些鱼眼镜头。鱼眼镜头提供广角半球图像，其可以被修剪成一 个传统的矩形图像。

此外，广角镜头固有地会产生额外的失真，特别是在接近边缘 处，例如在现实世界中看起来是直的线在此处看起来是弯的，而圆 形则被拉伸成椭圆形。

另一种形式的广角图像是将两个或更多的分量图像拼合到一起 形成的合成图像(例如全景图像)。因此，为了形成更大视场的图 像，可以获取多个部分视场的重叠图像，并且这些图像可以拼合到 一起以形成合成图像。该合成图像也可能包含失真，包括透视失真。

发明内容

本说明书描述了涉及数字图像的技术。

总体上，本说明书中描述的主题的一方面可以实施为包括以下 动作的方法：接收源广角图像；标识源广角图像中的一个或多个局 部显著特征；利用所标识的一个或多个显著特征来计算从源广角图 像到二维映射广角图像的空间上可变的映射；利用计算出的映射来 绘制映射后的广角图像，以使得映射后的广角图像相对于源广角图 像的失真而言降低了所述局部显著特征的失真。这方面的其它实施 方式包括相应的系统、装置以及计算机程序产品。

这些以及其它实施方式可选择地包括一个或多个下述特征。接 收源广角图像包括接收与源广角图像相关联的照相机的一个或多个 特性，还包括利用照相机的一个或多个特生将源广角图像投影到球 表面上；标识局部显著特征包括检测源广角图像中的线；标识局部 显著特征包括检测源广角图像中的面部；计算映射包括将离散限制 方程的线性系统定义为局部显著性的函数；线性系统定义保形性 (conformality)约束、直线约束和平滑度约束；计算映射包括利用 最小二乘法限制方程求解。该方法还包括存储映射后的广角图像。

本说明书中描述的主题的具体实施方式可以被实施从而实现以 下一个或多个优点。源广角图像可被映射到表面上，使得固有的照 相机失真降低。图像内容可被用来计算最优映射，为了降低显著图 像内容的失真，该最优映射针对不同的图像区域而改变。所生成的 映射后的广角图像降低了失真，以提供比由源广角图像提供的视图 的表示更进一步匹配相对应的现实世界的视图。

本发明的一个或多个实施方式的细节在下附的附图以及描述中 得以阐述。本发明的其它特征、方面以及优点将从实施方式、附图 及权利要求中变得明显。

附图说明

图1是用于以降低的失真映射广角图像的的示例方法的流程图；

图2A是广角图像的示例；

图2B是另一个源广角图像的示例；

图3是投影在一个球体上的广角图像的示例；

图4是示例线段的示图；

图5是非平滑广角图像映射的示例；

图6是映射后的广角图像的示例；

图7是示例性的用户系统结构框图。

在不同附图中同样的附图标记及名称表示同样的元件。

具体实施方式

图1是用于以降低的失真映射广角图像的示例方法100的流程 图。为了方便起见，针对执行方法100的系统来描述该方法100。