用于变换图像的方法和设备技术

在第一方面，提供了变换表示风景视图的第一图像的方法。方法包括获得第一图像以及通过减少第一图像的信息密度而获得减少的第一图像。方法还包括获得对于风景的图像参考，该图像参考包括对于第一参考位置处的第一参考特征的第一参考；以及识别在第一减少的图像中的第一图像位置处的风景的第一图像特征。将第一参考特征与第一图像特征匹配，如果第一参考特征匹配于第一图像特征，则通过计算从第一参考位置到第一图像位置的特征的移位来计算图像变换。随后，通过使用从减少的图像估计的但是被修正到原始标度的变换参数来应用图像变换到第一图像，从而获得经变换的第一图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
各个方面涉及图像或图片的变换，其变换的图像或图片可被合并。
技术介绍
为了获得高动态范围图像，可拍摄多个图片。使用不同的图像传感器灵敏度、不同的快门时间、不同的光圈、其它的或它们的组合来拍摄这些图片。随后，这些图片被合并。因为照相机可在拍摄各种图片期间移动，因此标准的一对一的合并会导致人为缺陷(artifact)。可通过更新拍摄的图片抵消照相机的移动。US 2009/0067752 A1公开了一种图像注册方法、介质和设备，其获取第一和第二图像，通过执行子采样分别生成基于第一和第二图像的第一和第二图像金字塔，该子采样减少了第一和第二图像的每一个的长度和宽度的一半，以及基于属于对应等级的两幅图像确定五个方向中的一个作为对于第一和第二图像金字塔的当前等级的最优的移动方向，基于对于该当前等级的最优移动方向更新对于该当前等级的运动向量，并且基于对于该当前等级的该更新的运动向量更新属于在该当前等级正下方的等级的第一图像，其中该更新包含为该第一和第二图像金字塔的多个等级的每一个以从最高等级到最低等级的顺序更新运动向量。
技术实现思路
优选提供更高效和精确的变换图像的方法。在第一方面，提供一种变换表示风景的视图的第一图像的方法。该方法包括获得该第一图像以及通过将该第一图像的信息密度减小到预定因子分之一来获得减小的第一图像。该方法进一步包括获得对于该风景的图像参考，该图像参考包括对于位于第一参考位置处的第一参考特征的第一参考；以及在该第一减小的图像中的第一图像位置处识别该风景的至少一个第一图像特征。将该第一参考特征与该第一图像特征进行匹配，以及如果该第一参考特征匹配于该第一图像特征，通过计算从该第一参考位置到该第一图像位置的该特征的移位来计算第一图像变换。随后，通过应用该第一图像变换到该第一图像的至少一部分获得经变换的第一图像。通过减小拍摄的图片的信息密度，自动特征检测算法会检测更少的特征，减少用于匹配特征与确定变换所需的计算能力。自然，其中可以得到好的折衷办法：少量信息减少仍会导致很多被识别的特征。过多的信息减少可能不会留下足够的用于匹配和计算该变换的特征。进而，通过应用该变换到拍摄的真实图片，而不是到放大的、部分或者已被变换的图片、和/或以其它方式处理的图片，该变换的图片比根据已知的方法变换时更加精确。在该第一方面的一实施方式中，该第一变换是单应变换。单应变换是相对简单的变换，其可以被高效缩放。在该第一方面的另一实施方式中，该单应变换被以接下来的第一等式表示：xiyi1000-xi′xi-xi′yi-xi′000xiyi1-yi′xi-yi′yi-yi′·h1h2h3h4h5h6h7h8h9T=00.]]>这也由A·h＝0表示，h是该减小的单应矩阵。在这个等式中，x和y是该第一图像位置的坐标，并且x′和y′是该第一参考位置的坐标；以及计算该第一图像变换包括计算h作为具有最小特征值的ATA的特征向量。在这种方式中，该单应可被以快速和高效的方式计算。该第一方面的进一步的实施方式包括识别在该第一减小的图像中的第二图像位置处的该风景的第二特征，在该第一减小的图像中的第三图像位置处的该风景的第三特征，以及在该第一减小的图像中的第四图像位置处的该风景的第四特征。在这个实施方式中，该图像参考包括对于在第二参考位置处的该第二特征的第二参考，对于在第三参考位置处的该第三特征的第三参考，以及对于在第四参考位置处的该第四特征的第四参考；以及该单应变换由接下来的第一等式表示：xiyi1000-xi′xi-xi′yi-xi′000xiyi1-yi′xi-yi′yi-yi′·h1h2h3h4h5h6h7h8h9T=00.]]>在这个等式中，x和y是该第一、第二、第三或第四图像位置的坐标，并且x′和y′分别是该第一、第二、第三和第四参考位置的坐标，该图像位置和该参考位置的坐标形成第一位置对、第二位置对、第三位置对和第四位置对。进而，在这个实施方式中，计算该第一图像变换包括：将该些因子h1、h2、h3、h4、h5、h6、h7、h8或h9中的一个设置为预定值；以及利用该第一位置对、第二位置对、第三位置对和第四位置对的值求解该第一等式。利用至少四对匹配特征的位置对，单应矩阵的元素可被唯一地找到。利用多于四对，这会是个近似，但是它允许找到最优解。在该第一方面的又一实施方式中，获得该减小的第一图像包括在水平和竖直方向上以预定的采样因子下采样该第一图像。该方法进一步包括：通过接下来的公式从该减小的单应矩阵计算全尺寸单应矩阵，其中k是该预定采样因子：Hfull=h1h21kh3h4h51kh6k·h7k·h8h9.]]>还是在这个实施方式中，应用该第一图像变换到该第一图像包括对于每一个第一图像像素位置坐标向量x，根据接下来的公式计算第一经变换的像素坐标向量x′：λ·x′＝Hfull·x，其中x=xy1,x′=x′y′1;]]>以及λ是预定的缩放因子，x是该第一图像的像素的x坐标，y是该第一图像的像素的y坐标，x′是该经变换的第一图像的像素的x坐标以及y′是该经变换的第一图像的y坐标。基于减小的图像计算的单应变换可能并不总是被一到一地应用在真实图片上。利用这个实施方式，将要应用到大图像的变换可被高效计算。λ是预定的缩放因子，其值可被任意选择。另外，同样的值可被用在每次操作中。该第一方面的又一个进一步实施方式包括计算在该第一图像位置与该第一参考位置之间的二维距离；以及如果该二维距离高于预定距离阈值，则丢弃用于计算该第一图像变换的该第一图像位置和该第一参考位置。利用这个实施方式，该匹配步骤所需的处理能力可大大减少。如果在该第一图像位置和该第一参考位置之间的距离太大，即比预定距离阈值大，则两者特征会匹配是不太可能的。因此，对于这些特征跳过该匹配步骤，并且该匹配过程可继续使用在该第一图像中剩余的特征，以及然后利用匹配另一特征对，即检查是否该图像参考和该第一减小的图像的两个其它特征形成一对。第二方面提供合并分别表示风景的第一视图和第二视图的第一图像和第二图像的方法。该方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变换表示风景视图的第一图像的方法(400)，包括：‑获得(404)所述第一图像；‑通过将所述第一图像的信息密度减小到预定因子分之一来获得(408)减小的第一图像；‑获得(410)对于所述风景的图像参考，所述图像参考包括对于第一参考位置处的第一参考特征的第一参考；‑在第一减小的图像中的第一图像位置处识别(412)所述风景的至少一个第一图像特征；‑匹配(420)所述第一参考特征到所述第一图像特征；‑如果所述第一参考特征与所述第一图像特征匹配，则通过计算从所述第一参考位置到所述第一图像位置的所述特征的移位来计算(424)第一图像变换；以及‑通过应用所述第一图像变换到所述第一图像的至少一部分来获得(428)经变换的第一图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.04 EP 12163131.1;2012.04.25 US 61/6382021.一种变换表示风景视图的第一图像的方法(400)，包括：
-获得(404)所述第一图像；
-通过将所述第一图像的信息密度减小到预定因子分之一来获
得(408)减小的第一图像；
-获得(410)对于所述风景的图像参考，所述图像参考包括对
于第一参考位置处的第一参考特征的第一参考；
-在第一减小的图像中的第一图像位置处识别(412)所述风景
的至少一个第一图像特征；
-匹配(420)所述第一参考特征到所述第一图像特征；
-如果所述第一参考特征与所述第一图像特征匹配，则通过计算
从所述第一参考位置到所述第一图像位置的所述特征的移位来计算
(424)第一图像变换；以及
-通过应用所述第一图像变换到所述第一图像的至少一部分来
获得(428)经变换的第一图像。
2.根据上述权利要求的任一项所述的方法(400)，其中所述第
一变换是单应变换。
3.根据权利要求2所述的方法(400)，其中所述单应变换由以
下第一等式表示：
xiyi1000-xi'xi-xi'yi-xi'000xiyi1-yi'xi-yi'yi-yi'·h1h2h3h4h5h6h7h8h9T=00;]]>也由A·h＝0表示，h是减小的单应矩阵，其中：
-其中x和y是所述第一图像位置的坐标，并且x′和y′是所述第
一参考位置的坐标；以及
-其中计算所述第一图像变换包括计算h作为具有最小特征值
的ATA的特征向量。
4.根据权利要求2或3所述的方法(400)，进一步包括识别在
所述第一减小的图像中的第二图像位置处的所述风景的第二特征、在
所述第一减小的图像中的第三图像位置处的所述风景的第三特征、以
及在所述第一减小的图像中的第四图像位置处的所述风景的第四特
征，其中：
-所述图像参考包括对于第二参考位置处的所述第二特征的第
二参考、对于第三参考位置处的所述第三特征的第三参考、以及对于
在第四参考位置处的所述第四特征的第四参考；
-所述单应变换由以下第一等式表示：
xiyi1000-xi'xi-xi'yi-xi'000xiyi1-yi'xi-yi'yi-yi'·h1h2h3h4h5h6h7h8h9T=00;]]>其中x和y分别是所述第一、第二、第三或第四图像位置的坐标，
并且x′和y′分别是所述第一、第二、第三和第四参考位置的坐标，所
述图像位置和所述参考位置的坐标形成第一位置对、第二位置对、第
三位置对和第四位置对；以及
-其中计算(424)所述第一图像变换包括：
-设置因子h1、h2、h3、h4、h5、h6、h7、h8或h9中的一个为
预定值；以及
-利用所述第一位置对、所述第二位置对、所述第三位置对和所
述第四位置对的值解出所述第一等式。
5.根据权利要求3或4所述的方法(400)，其中获得(404)
所述减小的第一图像包括在水平和竖直方向上以预定采样因子下采
样所述第一图像，所述方法进一步包括：
-从所述减小的单应矩阵通过以下公式计算(424)全尺寸单应
矩阵，其中k是所述预定采样因子：
Hfull=h1h21kh3h4h51kh6k·h7k·h8h9;]]>以及其中：
-应用(428)所述第一图像变换到所述第一图像包括对于每一
个第一图像像素位置坐标向量x根据以下公式计算第一经变换的像
素坐标向量x′：
λ·x′＝Hfull·x
x=xy1]]>和x'=x'y'1;]]>以及
-λ是预定的缩放因子，x是所述第一图像的像素的x坐标，y
是所述第一图像的像素的y坐标，x′是所述经变换的第一图像的...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·许，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE