[发明专利]垂直校正矩阵的生成方法、装置及计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种垂直校正矩阵的生成方法，所述垂直校正矩阵用于对全景图像进行垂直校正，其特征在于，所述方法包括：

将全景图像转换为小行星投影图；

在所述小行星投影图上进行线段检测，得到多条线段；

利用所述多条线段在所述小行星投影图上生成多个大圆，并得到所述多个大圆间的交点，其中，所述大圆为球面与通过球心的平面的交线；

从所述多个大圆间的交点中选择出消失点，根据所述消失点计算得到所述垂直校正矩阵。

2.如权利要求1所述的生成方法，其特征在于，利用所述多条线段在所述小行星投影图上生成多个大圆的步骤，包括：

以所述线段为圆弧，根据所述圆弧两个端点的法线的相交点，得到所述圆弧对应的大圆的圆心，以及，根据所述圆弧的端点到圆心的距离，得到所述圆弧对应的大圆的半径。

3.如权利要求1所述的生成方法，其特征在于，从所述多个大圆间的交点中选择出消失点的步骤，包括：

获得所述多个大圆间的所有交点，并确定经过每个交点的交线数量；

根据所述交线数量从大到小的顺序，选择出预设数量的交点，作为所述消失点。

4.如权利要求1所述的生成方法，其特征在于，根据所述消失点计算得到所述垂直校正矩阵的步骤，包括：

将所述消失点的坐标变换至单位球坐标系下的单位球坐标；

基于所述消失点在单位球坐标上的正交性，生成关于北极方向的向量的代价函数；

通过最小化所述代价函数，求解北极方向的向量，得到所述垂直校正矩阵。

5.如权利要求4所述的生成方法，其特征在于，所述消失点的数量为6个；基于所述消失点在单位球坐标上的正交性，生成代价函数的步骤，包括：

将6个消失点划分为：同属于一个平面的4个水平消失点，和，剩余的2个垂直消失点；

根据球心到所述垂直消失点的方向，得到两个向量V_k，其中，k＝1或2；

根据第一类大圆所在平面的法线方向，得到向量V_i，其中，i＝1，2，…，N，N为所述第一类大圆的数量，所述第一类大圆为经过所述垂直消失点的大圆；

根据第二类大圆所在平面上的任意直线的方向，得到向量H_j，其中，j＝1，2，…，M，M为所述第二类大圆的数量，所述第二类大圆为经过所述水平消失点的大圆；

根据向量V_k、V_i和H_j，构造代价函数E(P)：

其中，P表示垂直校正矩阵。

6.如权利要求1所述的生成方法，其特征在于，在得到所述垂直校正矩阵之后，所述方法还包括：

将所述等距柱状投影图变换至单位球坐标系下，得到单位球图像；

利用所述垂直校正矩阵，对所述单位球图像进行垂直校正。

7.如权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述全景图像为等距柱状投影图。

8.一种垂直校正矩阵的生成装置，所述垂直校正矩阵用于对全景图像进行垂直校正，其特征在于，所述生成装置包括：

图像转换模块，用于将全景图像转换为小行星投影图；

线段检测模块，用于在所述小行星投影图上进行线段检测，得到多条线段；

交点获得模块，用于利用所述多条线段在所述小行星投影图上生成多个大圆，并得到所述多个大圆间的交点，其中，所述大圆为球面与通过球心的平面的交线；

矩阵生成模块，用于从所述多个大圆间的交点中选择出消失点，根据所述消失点计算得到所述垂直校正矩阵。

9.如权利要求8所述的生成装置，其特征在于，

所述交点获得模块，还用于以所述线段为圆弧，根据所述圆弧两个端点的法线的相交点，得到所述圆弧对应的大圆的圆心，以及，根据所述圆弧的端点到圆心的距离，得到所述圆弧对应的大圆的半径。