[发明专利]针对视频图像的竖直方向灭点检测方法及视频扭正方法

摘要

本发明公布了一种快速准确的竖直方向灭点检测方法，并利用此竖直方向灭点检测方法实现视频的快速扭正。首先将视频数据逐帧分离成图片集；然后通过竖直方向灭点检测方法获得竖直方向灭点坐标信息；再利用竖直方向灭点坐标信息，计算图片变换的单应矩阵；最后将变换后的图片集合生成新视频；包括：提取图片阶段、竖直方向灭点检测阶段、图片扭正阶段和视频合成阶段。本发明依靠竖直方向单灭点信息进行视频扭正，鲁棒性好，计算速度快。将灭点检测转化为对偶空间中三角函数曲线参数的计算，将检测的直线近似成曲线的切线，使得远距离的灭点检测更准确，得到的视频图像更加符合人们的视觉习惯。

主权项

1.一种针对视频图像的竖直方向灭点检测方法，包括如下步骤：1)提取图像中的线段：对于每一帧图像，将图像转化成灰度图像，使用LSD方法提取图像中的线段，只保留与竖直方向夹角在设定范围内的线段；2)变换到对偶空间：将步骤1)中保留的线段表示为ρ‑θ对偶空间中带权重的点，θ代表原点到线段所在直线的垂线与x轴所成夹角，ρ表示原点到线段所在直线距离，权重值为图像坐标系下线段的长度；3)在对偶空间做直线拟合，并对直线进行修正：使用带权重的RANSAC方法在对偶空间中拟合直线，每一条直线的置信度score通过式1计算得到：其中，P为内点集合，valuei为第i个内点的权重；对内点使用最小二乘法对直线进行修正；4)计算得到竖直方向灭点坐标：根据修正后的直线求解竖直方向灭点坐标；假设拟合直线为灭点对应三角函数的切线，灭点的图像坐标表示为式2：其中，(x,y)为灭点的图像坐标，(θ0,ρ0)为对偶空间中切点的坐标，k为对偶空间中切线斜率；通过上述步骤，得到竖直方向灭点坐标，实现图像竖直方向的灭点检测。