1.一种鱼眼图像的有效区域提取方法,其特征在于,包括以下步骤:
s1:获取鱼眼图像,对鱼眼图像进行图像灰度处理,生成灰度鱼眼图像;
s2:通过水平集算法计算灰度鱼眼图像有效区域的圆心坐标(c′x,c′y)和半径r′;
s3:根据灰度鱼眼图像有效区域的圆心坐标(c′x,c′y)和半径r′,计算并提取灰度鱼眼图像的有效区域。
2.如权利要求1所述的鱼眼图像的有效区域提取方法,其特征在于:所述步骤s2中包括以下步骤:
s201:从灰度鱼眼图像中随机获取圆心坐标(cx,cy)和半径r;然后,建立包含cx,cy和r的函数
s202:根据函数
s203:利用梯度下降法优化目标函数e,直到当目标函数e达到最小值时,输出目标函数e对应的圆心坐标(c′x,c′y)和半径r′。
3.如权利要求2所述的鱼眼图像的有效区域提取方法,其特征在于:所述步骤s201中,归一化处理函数
4.如权利要求3所述的鱼眼图像的有效区域提取方法,其特征在于:所述步骤s202中,所述目标函数e为:
5.如权利要求4所述的鱼眼图像的有效区域提取方法,其特征在于:所述步骤s203中,优化目标函数e是指利用梯度下降法优化目标函数e中的cx,cy和r的值,当优化后的c′x,c′y和r′的值的变化量分别小于预设的下降阈值时,判断目标函数e达到最小值,输出此时的目标函数e对应的圆心坐标(c′x,c′y)和半径r′。
6.如权利要求5所述的鱼眼图像的有效区域提取方法,其特征在于:所述步骤s203中,c′x,c′y和r′的值的变化量的下降阈值均为0.3。
7.如权利要求5所述的鱼眼图像的有效区域提取方法,其特征在于:所述步骤s203中,利用梯度下降法优化cx,cy和r的值之前,首先计算cx,cy和r的偏导函数,计算cx,cy,r的偏导函数时,采用如下公式:
1)计算cx的偏导函数,采用以下公式:
2)计算cy的偏导函数,采用以下公式:
3)计算r的偏导函数,采用以下公式:
上述公式中,λ1为有效区域像素类内间距最小的权重,λ2为无效区域像素类内间距最小的权重,i(x,y)是图像在坐标x,y处的像素亮度值,c1为有效区域内像素亮度均值,c2是无效区域内像素均值。
8.如权利要求7所述的鱼眼图像的有效区域提取方法,其特征在于:所述步骤s203中,利用梯度下降法优化cx,cy和r的值时,采用如下公式:
1)优化cx的值:
2)优化cy的值:
3)优化r的值: