[发明专利]一种图像的鸟瞰视角重投影方法、装置及便携式终端

权利要求书

1.一种图像的鸟瞰视角重投影方法，其特征在于，所述方法包括：

检测标定板图像中的四边形；

将检测到的四边形进行分组，将连接在一起的多个四边形划分到相同的四边形组，将四边形的数量大于N的任意一四边形组或者四边形最多的四边形组作为候选四边形组，N大于或等于2；

检测候选四边形组中，面积排列前M位的M个四边形，并确定M个四边形之间的相邻位置关系，其中M大于或等于2；

针对M个四边形，结合M个四边形之间的相邻位置关系，分别计算每个四边形对应标定板每个格子的权重值，将权重值最大时对应的标定板的格子位置作为四边形在标定板上的最可能位置；

根据M个四边形之间的相邻位置关系和M个四边形在标定板上的最可能位置的关系，找出适合作为图像中的特征角点的四边形顶点；

根据特征角点计算得到单应性变换矩阵；

根据单应性变换矩阵，将图像重投影获得鸟瞰图图像；

所述根据M个四边形之间的位置关系和M个四边形在标定板上的最可能位置的关系，找出适合作为图像中的特征角点的四边形顶点具体为：

M个四边形在标定板上的最可能位置由行列数表示，针对M个四边形，分别根据每个四边形在标定板上的行列数，统计与其他四边形在标定板上的最可能位置的关系符合四边形之间的相邻位置关系的四边形数量，四边形数量称为频数，将频数最大时，四边形之间的相邻位置关系和四边形在标定板上的最可能位置的关系一致的所有四边形的顶点作为图像中的特征角点；当存在多组频数最大的情况时，则将任意一组频数最大时，四边形之间的相邻位置关系和四边形在标定板上的最可能位置的关系一致的所有四边形的顶点作为图像中的特征角点；或者，当存在多组频数最大的情况时，则将权重最大时，四边形之间的相邻位置关系和四边形在标定板上的最可能位置的关系一致的所有四边形的顶点作为图像中的特征角点。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测标定板图像中的四边形包括：

将标定板图像转化成二值图像；

计算标定板图像中每个像素点附近预定区域内的方差；

将方差大于预设阈值的像素点作为四边形边缘的点，从而检测出标定板图像中的四边形；

确定标定板图像中的四边形的四个顶点的图像坐标。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将方差大于预设阈值的像素点作为四边形边缘的点之后，所述方法还包括：

判断根据方差大于预设阈值的像素点组成的四边形的面积、宽高和宽高比是否符合标定板中标定格的基本尺寸要求，如果符合，则确认是标定板图像中的四边形，不符合的则视为背景；

确定标定板图像中的四边形的四个顶点的图像坐标之后，所述方法还包括：

对于一个四边形的上下左右四条边，分别求每条边附近的平均梯度最大的线段作为四边形的准确边缘，每相邻两条边的交点为该四边形的顶点精确图像坐标。

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，确定M个四边形之间的相邻位置关系通过以下方式：

根据四边形的四个顶点的图像坐标来比对两个四边形的顶点之间的关系来确定M个四边形的位置关系。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据特征角点计算得到单应性变换矩阵具体为：

按照公式将图像中的特征角点坐标(x,y)与理想标定板上的角点坐标(u,v)进行对应，求解透视图像的单应性变换矩阵H，H是一个3*3的矩阵H,

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据单应性变换矩阵，将图像重投影获得鸟瞰图图像具体为：

对于鸟瞰图中的每个点(u,v)，利用公式进行坐标变换，

计算得到在原图中的对应点，利用双线性插值获取该点的像素值，即获得最终的鸟瞰图图像。