一种鱼眼图像的有效区域提取方法与流程

文档序号:19493217发布日期:2019-12-24 14:21阅读:来源:国知局

技术特征:

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的函数函数表示为:最后,对函数进行归一化处理;

s202:根据函数采用水平集算法生成对应的目标函数e;

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,归一化处理函数的公式为:

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:式中,j为有效区域像素与无效区域像素各自类内间距最小的优化目标,j表示为:

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为待处理图像,c1为有效区域内像素亮度均值,c2是无效区域内像素均值。

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:式中,c′x为cx经过优化后的值;

2)优化cy的值:式中,c′y为cy经过优化后的值;

3)优化r的值:式中,r′为r经过优化后的值。


技术总结
本发明涉及图像处理技术领域,具体涉及一种鱼眼图像的有效区域提取方法,包括: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。本发明鱼眼图像有效区域提取方法能够在鱼眼图像的边缘模糊或存在光斑的情况下准确地提取有效区域,从而能够辅助提升对鱼眼图像的校正效果。

技术研发人员:吴雪刚;杜同心;杨维斌;房斌;杨颖;张金龙
受保护的技术使用者:长江师范学院
技术研发日:2019.09.18
技术公布日:2019.12.24
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