[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

说明书

本发明实施例提供了一种垂直校正矩阵的生成方法、装置及计算机可读存储介质。本发明实施例提供的垂直校正矩阵的生成方法，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。本发明实施例的垂直校正矩阵的生成方法，具有适用性广和可靠性高的优点。

技术领域

本发明涉及计算机视觉方向，尤其针对全景视觉方向处理，具体的，涉及一种垂直校正矩阵的生成方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

近年来，全景视频的处理技术发展迅速。全景视觉处理通常会涉及到对全景图像进行垂直校正，对视频进行稳定性处理，以及在球坐标系下进行图像重建。以上处理中通常都需要计算垂直校正矩阵，该矩阵可以用来对图像/视频进行垂直校正，使得图像/视频与实际情况相符。

目前，现有技术通常采用基于特征点匹配方法计算垂直校正矩阵，或者基于陀螺仪数据来计算垂直校正矩阵。以上方法中，特征点检测容易受到各种条件的影响，难以保证垂直校正矩阵的精度；而陀螺仪数据依赖于特定的硬件采集设备，因此在缺少该设备支持的场景下将无法计算垂直校正矩阵。可以看出，现有技术的计算垂直校正矩阵方案，通常存在着应用场景受限和可靠性差等问题，。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种适用性广和可靠性高的垂直校正矩阵的生成方法。

根据本发明实施例的一个方面，提供了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，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。

根据本发明的至少一个实施例，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。

根据本发明的至少一个实施例，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。

根据本发明的至少一个实施例，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。

根据本发明的至少一个实施例，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；