以圆柱型模式或透视模式输出影像的方法技术

本发明专利技术是提供一种将方位角模式的影像转换成圆柱型模式或透视模式影像的方法。本发明专利技术的以圆柱型模式或透视模式输出影像的方法包括：（１）撷取一个广角影像，即一个圆型投影影像，其格式可以为下列任一种：全圆型、圆角型矩形与全投影；（２）利用一个视域角与该广角影像的一个圆柱型投影区域的半径，以在一个具有多方位角模式的影像中作选择；（３）详细定义一个来源投射影像区域的水平视域与垂直视域，且该来源投射影像区域是方位角模式；（４）转换该方位角模式的来源投射影像区域为一个圆柱型模式的来源投射影像区域；（５）转换该圆柱型模式的来源投射影像区域为一个透视型模式的来源投射影像区域；及（６）产生该输出影像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是提供一种，尤其是涉及 一种将方位角模式的影像转换成圓柱型模式或透视模式影像的方法。
技术介绍
在影像系统， 一般使用广角镜头这样的状况已经很久了。尤其是180度的 鱼眼镜头在这个行业已经是很知名的。鱼眼镜头产生的影像一般与半球形、部 分半球形、与视域有关。也就是说，广角镜头有较大的视角，这是相对于一般 的照相机镜头而言。由于广角镜头所撷取的影像， 一般都有镜像桶状的变形。 因此，在撷取影像时，为校正影像的变形，大部分的浸入式观察器(immersive viewer)会在来源影像的图像上执行几何式转换程序。依据"透视型校正 (perspective correction)"或"减少变形(dewarping)，，方法，转换程序中会 扭曲影像，以校正透视型影像。"透视型校正"方法会基于影像观察位置(image viewing position)的方向，调整影1象至合适的透^见型影1象。目前，可以防止鱼眼影像的部分变形已有纟艮好的方法与装置了。但是，这 些传统的方法与装置依然受限于许多限制。例如(1) 半3求形才莫式(hemisphere model)受到180度的限制。(2) 当3见角位置越4妄近180度时，透视型#见图(perspective view)的变形也 增力a。(3) 无法产生180度的视野或超过透视视图(perspective view)的影像。(4) 仅以半球形来描述真实的鱼眼镜头或广角镜头是不够的。(5) 透视视图可显示鱼眼影像中未变形部分视图，但无法让观察器同时观察 未变形的视图与整个影像以及他们之间的关系。因此，找到一种可以撷取并观察广角影像的方法与装置视有必要的。其条 件必须如下(1) 180度视域角的限制必须打破，甚至，视域角必须可以达到360度。(2) 广角镜头必须可以表示出整个影像。(3) 必须有一种方法可以运用于真实的广角镜头上。(4) 当变形部分已经校正过或减少时，投影器可将完整的广角影像投射成所 要的标的影像。找出 一种可以选择并防止由广角镜头所撷取的影像变形的方法是非常重要 的，尤其是针对鱼眼镜头所撷取的影像。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种以圆柱型模式或透视模式输出影像的方 法，意在于将广角的动态影像转换成变形减少的圆柱型模式或透视模式影像。，包括(l)撷取一个广角影像， 是一个圆型投影影^像(circular projection image),其4各式可以为下列任一种 全圆型(full circle)、圆角型矩形(rounded rectangle)或全才殳影(full projection); (2)利用一;个^见;或角(degree of view)与该广角影《象的一个圆;f主 型投影区域的半径，以在一个具有多方位角模式(Azimuthal Mode)的影像中作 选捧；(3)详细定义一个来源投射影像区域的水平一见域(HFOVR; hor izonta 1 field of view range)与垂直视域(VFOVR; vertical field of view range), 且该来源投射影像区域是方位角模式；(4)转换该方位角模式的来源投射影像区 域为一个圆柱型模式(Cylindrical Mode)的来源投射影像区域；(5)转换该圓柱 型模式的来源投射影像区域为一个透视型模式(Perspective Mode)的来源投射 影像区域；及(6)产生输出影像。进一步的，所述的广角影像所具有的视域角大于或等于180度，所述的投 射的水平视域角大于或等于180度，垂直视域角大于或等于90度，且当广角影 像被位于影像墙上的广角镜头所撷取时，广角影像可涵盖全部景像。优选的， 所述的广角影像所具有的视域角大于或等于109.47122度，所述的投射的水平 视域角大于或等于90度，垂直视域角大于或等于90度，且当广角影像被位于 影像墙角落上的广角镜头所撷取时，广角影像可涵盖全部景像。进一步的，所述的圆型投影影像是一个赤道线投影影像。或者，所述的圆 型投影影像是一个极点投影影像。或者，所述的圆型投影影像是一个斜角投影 影像。进一步的，所述的方位角模式包括直角模式、蓝伯特等面积模式、等距离 模式、立体模式、日晷模式或垂直透视模式。进一步的，所述的输出影像是一个透视型模式的影像。或者，所述的输出 影像是一个圓柱型模式的影像。或者，所述的输出影像包含多个子影像，且所 述的子影像是圆柱型模式或透视型模式。针对三种不同的输出影像用相应不同 的方式实现。本专利技术是有关于利用一种装置、算法与方法将一个单一且变形的广角影像 转换成单一或多个子影像组合成的影像，再行输出。直接利用人的眼睛所视来 比较判断，该标的子影像已经是明显是变形已经减少了的，或者在透视模式下 以经校正过了的。因此，本专利技术解决已有技术的难题，具有相当优势。 附图说明图1A是本专利技术的的实施例一的示意7图1B是本专利技术的以圆柱型模式或透^L^莫式输出影像的方法的实施例二的示 意图1C是本专利技术的的实施例三的示 意图lD是本专利技术的以圆柱型模式或透视模式输出影<象的方法的实施例四的示 意图1E是本专利技术的的实施例五的示 意图1F是本专利技术的的实施例六大示 意图1A-1是一个极坐标方位的方位角投影示意图1A-1，是一个赤道线方位的方位角投影图U-2是一个方位角至圓柱型投影的正切示意图1A-3是一个方位角至圓柱型投影的正割示意图1B-1是一个极坐标投影示意图1B-2是一个赤道线投影示意图1B-3是一个斜角投影示意图1B-4是图U-2的另一观察方向的示意图1B-5是图1A-3的另一观察方向的示意图2是广角影像中不同的方位角模式与不同的视域角比较的一览表；图3是圆柱型模式至方位角模式的反向图像投影示意图4A是一个延展的来源广角影像的示意图4B是一个标的影像的示意图4C是一个具有详细说明的水平视域与垂直视域的标的影像的示意图； 图5A 图5D是包括了三个控制因素与圆柱型影像的示意图； 图6是转换一个方位角模式的动态影像至一个圆柱型模式的动态影像的连 续图像示意图7是利用图像投影技术推衍出相关新的圆柱型影像； 图8是可能的镜头投影型式与结果影像的一览表；图9是方位角与蒂梭扭曲指数对照图(Tissot distortion indicatrix) — 览表；图10是具有透一见4殳影的方位角的示意图11是一个方位角模式的等面积影像与方位角模式的等距离影像； 图12是多个立体投影示意图13是在一个房间内观察整个区域并装设一个摄影机于该方间的墙面示意图；图14是装设一 台摄影机于一个房间的角落的较高处与角锥体视野空间图式;图15是可求得最小视域角的方程式与相关图像图式；图16是一个圓柱型模式的等距离投影与蒂梭扭曲指数对照图17根据量测并绘出图像变形的概念图18是对应着一个圆柱型标的平面的经度角与绵度角的计算示意图； 图19是产生一个可输出的透视型影像的连续图像示意图。主要组件符号说明球状体IOI， 平面102，极点才更影或圓柱型才殳影121赤道线投影(Equatorial projection) 122 斜角投影(Oblique projection) 123 反向图{象(inverse map) 300 圆柱型坐本文档来自技高网...

【技术保护点】
以圆柱型模式或透视模式输出影像的方法，其特征在于，包括如下步骤：　（１）撷取一个广角影像，是一个圆型投影影像，其格式可以为下列任一种：全圆型、圆角型矩形或全投影；　（２）利用一个视域角与该广角影像的一个圆柱型投影区域的半径，以在 一个具有多方位角模式的影像中作选择；　（３）详细定义一个来源投射影像区域的水平视域与垂直视域，且该来源投射影像区域是方位角模式；　（４）转换该方位角模式的来源投射影像区域为一个圆柱型模式的来源投射影像区域；　（５）转换该圆 柱型模式的来源投射影像区域为一个透视型模式的来源投射影像区域；及　（６）产生输出影像。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴富宝，杨美珍，邓莉芬，吴刘平，
申请(专利权)人：厦门力鼎光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：92[中国|厦门]