[发明专利]一种基于含噪鱼眼图像的有效区域提取方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种基于含噪鱼眼图像的有效区域提取方法及系统。

背景技术

鱼眼镜头是一种焦距为16mm或更短的并且视角接近或等于180°的镜头。它是一种极端的广角镜头。现在广泛用于全景浏览、大范围监控系统、智能交通系统等众多领域。但是鱼眼图像所拍摄的图像具有明显的畸变，无法直接实际应用。对鱼眼畸变图像进行校正时，首先要进行有效区域的提取，对有效区域的提取的准确与否直接影响鱼眼畸变图像是否能被准确校准，鱼眼图像圆形有效区域的准确提取至关重要。，现有的鱼眼图像有效区域的提取方法包括面积统计算法，逐行逐列扫描求圆切线的算法，区域生长法等，这些算法生效的前提在于所处理的鱼眼图像周围没有噪声的干扰，能够通过简单的图像处理方法就能得到有效区域，一旦原始鱼眼图像周围有强干扰噪声无法去除时，这些算法都不能够准确的检测出鱼眼图像的有效区域，现有的提取算法计算复杂度高，成本高，从而为鱼眼图像校正带来了不便。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明目的在于提供一种基于含噪鱼眼图像的有效区域提取方法及系统，旨在解决现有技术中原始鱼眼图像周围有强干扰噪声无法去除时，现有的有效区域的提取算法都不能够准确的检测出鱼眼图像的有效区域，而且现有的提取算法计算复杂度高，从而为鱼眼图像校正带来了不便的技术问题。

本发明的技术方案如下：

一种基于含噪鱼眼图像的有效区域提取方法，其中，方法包括步骤：

A、通过鱼眼摄像头获取一幅含噪鱼眼图像，对含噪鱼眼图像进行预处理；

B、对经过预处理的含噪鱼眼图像使用梯度算法计算后，对有效圆区域进行定位生成第一鱼眼图像；

C、去除第一鱼眼图像的噪声后生成第二鱼眼图像，获取第二鱼眼图像有效圆区域的圆周上的点的集合；

D、对点的集合进行拟合后获取第二鱼眼图像有效圆区域的圆心坐标及半径，根据圆心坐标、半径对应的圆周对第二鱼眼图像进行提取后生成最终的有效圆区域。

所述的基于含噪鱼眼图像的有效区域提取方法，其中，所述步骤A具体包括步骤：

A1、通过鱼眼摄像头获取一幅在有效圆区域中包含有杂光和噪声的含噪鱼眼图像；

A2、对含噪鱼眼图像依次进行高斯滤波处理和二值化处理后生成预处理的含噪鱼眼图像。

所述的基于含噪鱼眼图像的有效区域提取方法，其中，所述步骤B具体包括步骤：

B1、采用hough圆算法对预处理的含噪鱼眼图像的有效圆区域进行定位，获取定位的第一有效圆区域对应的第一圆心和第一半径。

所述的基于含噪鱼眼图像的有效区域提取方法，其中，所述步骤C具体包括步骤：

C1、根据第一有效圆区域对应的第一圆心和第一半径，根据形态学的算法对第一鱼眼图像的噪声进行去除后生成第二鱼眼图像；

C2、采用链码算法提取第二鱼眼图像中的有效圆区域轮廓上的点，获取第二鱼眼图像有效圆区域的圆周上的点的集合。

所述的基于含噪鱼眼图像的有效区域提取方法，其中，所述步骤D具体包括步骤：

D1、采用ransac特征匹配算法及最小二乘拟合算法，对点的集合进行筛选和拟合，剔除不是有效圆上的点后，得到最终的有效点集；

D2、根据有效点集拟合得到第二鱼眼图像有效圆区域对应的第二圆心坐标及第二半径；

D3、根据第二圆心坐标、第二半径对应的圆周对第二鱼眼图像进行提取后生成最终的有效圆区域。

一种基于含噪鱼眼图像的有效区域提取系统，其中，系统包括：

预处理模块，用于通过鱼眼摄像头获取一幅含噪鱼眼图像，对含噪鱼眼图像进行预处理；

定位模块，用于对经过预处理的含噪鱼眼图像使用梯度算法计算后，对有效圆区域进行定位生成第一鱼眼图像；

点集获取模块，用于去除第一鱼眼图像的噪声后生成第二鱼眼图像，获取第二鱼眼图像有效圆区域的圆周上的点的集合；

有效圆区域提取模块，用于对点的集合进行拟合后获取第二鱼眼图像有效圆区域的圆心坐标及半径，根据圆心坐标、半径对应的圆周对第二鱼眼图像进行提取后生成最终的有效圆区域。

所述的基于含噪鱼眼图像的有效区域提取系统，其中，所述预处理模块具体包括：

鱼眼图像获取单元，用于通过鱼眼摄像头获取一幅在有效圆区域中包含有杂光和噪声的含噪鱼眼图像；

预处理单元，用于对含噪鱼眼图像依次进行高斯滤波处理和二值化处理后生成预处理的含噪鱼眼图像。