[发明专利]基于被摄物的位置、方向调整图像透视畸变的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术，尤其涉及一种基于被摄物的位置、方向调整图像透视畸变的方法和装置。

背景技术

因为拍摄位置限制，或者是构图需要，常常会遇到无法保持相机传感器与被摄物体平行的情况。如图1所示，以拍摄建筑物为例，由于图像视角关系，不能将整幢建筑都拍摄到。为此，就需要调整相机拍摄角度。但如果以图2所示的方式调整相机的拍摄角度，那么由于建筑物下部较近而上部较远，则其各部分相对相机镜头的深度就会发生变化。相应地，在传感器上的成像尺寸也会发生变化，从而产生透视变形。

随着智能手机的普及，视频通话及自拍等各种应用被广泛应用。但是现有的拍摄技术没有考虑到上述的由于拍摄距离，造成的图像视角问题，使拍摄出来的图片与实际存在一定误差，例如，一般拍摄出来的人脸就会比实际显得肥大，影响了拍摄效果和用户体验。

发明内容

本发明实施例解决的问题是如何解决图像处理中产生的透视变形。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种基于被摄物的位置、方向调整图像透视畸变的方法，包含如下所述步骤：步骤A：通过从无穷远至最近的焦距调节，用成像模组对被摄物拍摄，捕捉到多幅原始图像；步骤B：通过对所述原始图像的成像信息进行运算，得到被摄物的深度信息；步骤C：通过所述的深度信息对所述原始图像中的第一原始图像进行透视畸变处理。

可选的，当焦平面与所述被摄物不完全为一平面时，所述的步骤B中，还包括：基于所述成像信息的特征的匹配、基于所述成像信息的区域的匹配、或基于成像信息的相位的匹配，在获得相应的中间参数信息后，进一步计算得到所述的深度信息。

可选的，所述的基于所述成像信息的特征的匹配包括：步骤B1：采用横向双摄像头，捕捉获得的原始图像分别为I_L和I_R；步骤B2：特征采集步骤：得到模板内单像素的检测值C：C(x,y)=1,|I(x,y)-I(X0,y0)|≤t0,|I(x,y)-I(x0,y0)|>t,]]>检测对模板中的每个像素进行，I(x₀，y₀)是模板中心点灰度值，I(x，y)是模板上其他点灰度值，t是确定相似程度的阈值，x，y为以源图像I左下角为原点的坐标系内的坐标，对属于模板A的点的检测值C求和，得到输出的游程和S：源图像I的相应点(x0，y0)的特征值R为：R(x0,y0)=h-S(x0,y0),S(x0,y0)<h0,S(x0,y0)≥h,]]>其中h为几何阈值且h=3S_max/4，其中S_max是游程和S所能取的最大值，对所述两幅原始图像I_L和I_R作处理，得到特征图分别为H_L和H_R；步骤B3：视差矩阵计算步骤：以H_L中待匹配点(x₀，y₀)为中心点来创建一个大小为宽m、高n的矩形窗Q；在H_R中，沿水平方向偏移量dx在视差范围内取出与待匹配点（x₀，y₀）相邻同样大小为m×n的另一矩形窗Q’；将第一特征图H_L的矩形窗Q与第二特征图H_R的矩形窗Q’进行比较；则，H_L中以待匹配点（x₀，y₀）为中心点的m×n矩形窗与H_R中对应尺寸水平偏移量dx的矩形窗的匹配系数为：Γdx(x0,y0)=Σ(i,j)∈Q[HR(x0+i+dx,y0+j)-HL[x0+i,y0+j)]2,]]>i，j是以矩形窗Q为坐标系的坐标；预选设定一个几何阈值k，如果Γ_dx(x₀,y₀)≤k，即为匹配成功；Γ_dx(x₀,y₀)取得最小值时dx的取值，这里用视差矩阵D来记录匹配成功的点的偏移值dx，D(x₀,y₀)=dx；在遍历特征图H_L后，对视差矩阵D插值，对未匹配成功的特征点以及未成功提取特征点的坐标估值；将视差矩阵D包含的偏移量信息用于计算深度；步骤B4：I_L上一点P_LT(x₁，y₁，z₁)，通过匹配到I_R上一点P_RT(x₂，y₂，z₂)，计算出空间点P_W(x₀，y₀，z₀)的深度z₀；对于源图像I_L上的任意一点(x，y)，在成像模块光轴中心基线长b和镜头焦距f情况下，其对应的空间点的深度为：D是包含偏移量信息的所述视差矩阵。