【技术实现步骤摘要】
本申请涉及图像处理，特别是涉及一种全向图像的处理方法、全向图像的处理装置以及计算机可读存储介质。
技术介绍
1、大多数商用相机都可以描述为针孔相机，通过传统的透视投影进行建模。但是有些相机的投影几何结构却无法使用传统的针孔模型进行描述，比如说全向相机，它的成像过程中引入了非常高的像素失真。全向相机在水平面上具有180度视野，单个相机能够覆盖半球甚至大于半球的视野。
2、传统的视觉惯性跟踪定位系统处理全向相机图像主要有两种方案：
3、将全向图像中的部分区域映射为一张针孔透视图，丢弃其余无法被针孔相机模型观测到的图像。这个方案存在两个明显问题：1.从计算精度上来说，由全向相机转换为针孔相机模型的过程中显著地缩小了相机视野，会影响到视觉惯性跟踪定位系统的算法精度；2.从计算效率上来说，由全向图像转换为透视图像会存在大量的图像计算，对于轻量级跟踪定位系统来说，这部分图像计算非常耗时。
4、将全向图像映射到一个单位球面，使用球面坐标系对投影关系进行描述，同时在计算过程中将传统的重投影像素误差改变为球面坐标系的角度误差。这个方案也存在两个明显问题：1.大多数的视觉惯性跟踪定位系统都是基于针孔相机模型，改为球面模型的话需要修改系统所有的投影公式推导，成本较高；2.从全向相机到球面坐标系的映射存在着较大的畸变，尤其是在图像接近边界的区域；但全向相机有较大的像素失真，边界区域的畸变难以标定，在实际操作过程中很难将全向图像映射到一个单位球面。
技术实现思路
1、本申
2、本申请提供了一种全向图像的处理方法，所述方法包括：
3、获取全向图像；
4、将全向图像投影至针孔相机模型，从而得到针孔图像；
5、将所述全向图像中在所述针孔图像中有对应投影点的像素点的掩膜值设置为第一预设值，将所述全向图像的其余像素点的掩膜值设置为第二预设值；
6、利用所述全向图像中各像素点的掩膜值对所述全向图像进行掩膜处理。
7、在一些实施例中，所述方法还包括：
8、将所述全向图像由边缘向中心预设像素距离内的像素点的掩膜值设置为所述第二预设值。
9、在一些实施例中，所述方法还包括：
10、获取所述全向图像在球面模型上的经线位置信息和纬线位置信息；
11、按照所述经线位置信息和所述纬线位置信息将掩膜处理后的全向图像进行球面区域划分后投影到所述针孔图像上，获得所述针孔图像上与所述球面区域划分的结果对应的若干划分区域；
12、在所述针孔图像的每一划分区域内提取预设数量的特征点；
13、基于提取出的所述特征点对所述全向图像的采集设备进行定位和/或姿态估计。
14、在一些实施例中，所述在所述针孔图像的每一划分区域内提取预设数量的特征点之后，所述方法还包括：
15、确定所述特征点在所述全向图像的相邻像素点；
16、确定所述相邻像素点在所述针孔图像中对应的相邻针孔像素点；
17、根据所述相邻针孔像素点与所述特征点的位置关系，确定所述特征点的权重值；
18、所述基于提取出的所述特征点对所述全向图像的采集设备进行定位和/或姿态估计，包括：
19、通过权重值对所述提取出的所述特征点进行加权，并利用加权后的特征点进行所述定位和/或姿态估计。
20、在一些实施例中，所述确定所述特征点的权重值之后，所述方法还包括：
21、获取每一特征点的重投影误差；
22、获取所有特征点的重投影误差与权重值的加权和，确定所述针孔图像的重投影误差。
23、在一些实施例中，所述根据所述相邻针孔像素点与所述特征点的位置关系，确定所述特征点的权重值，包括：
24、获取所有相邻针孔像素点到所述特征点的欧式距离；
25、计算所有欧式距离的均方根，将所述均方根的倒数作为所述特征点的权重值。
26、在一些实施例中，所述全向图像包括利用卷帘式快门全向相机采集；
27、所述方法还包括：
28、获取所述全向图像的第一行像素点的曝光时间，以及所述全向相机的当前设备位姿；
29、根据全向图像中的特征点所在行数、所述当前设备位姿以及通过对所述全向相机进行视觉定位获得的所述全向相机在采集所述全向图像所在帧时的设备运动信息，确定所述全向图像中的特征点所在行曝光时所述全向相机的标定设备位姿；
30、将所述全向图像的特征点的三维点按照所述标定设备位姿进行投影，获取标定特征点；
31、利用所述全向图像的特征点与所述标定特征点的差异信息，确定所述特征点的重投影误差。
32、本申请还提供了一种全向图像的处理装置，包括：
33、获取单元，被配置为获取全向图像；
34、投影单元，被配置为将全向图像投影至针孔相机模型，从而得到针孔图像；
35、设置单元，被配置为将所述全向图像中在所述针孔图像中有对应投影点的像素点的掩膜值设置为第一预设值，将所述全向图像的其余像素点的掩膜值设置为第二预设值；
36、掩膜处理单元，被配置为利用所述全向图像中各像素点的掩膜值对所述全向图像进行掩膜处理。
37、本申请还提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有程序数据，所述处理器用于执行所述程序数据以实现如上述的处理方法。
38、本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序数据，所述程序数据在被处理器执行时，用以实现上述的处理方法。
39、本申请的有益效果是：全向图像的处理装置获取全向图像；将全向图像投影至针孔相机模型，从而得到针孔图像；将所述全向图像中在所述针孔图像中有对应投影点的像素点的掩膜值设置为第一预设值，将所述全向图像的其余像素点的掩膜值设置为第二预设值；利用所述全向图像中各像素点的掩膜值对所述全向图像进行掩膜处理。通过上述方式，处理装置使用一个抽象的针孔相机模型去描述全向相机的映射关系，能够尽可能保留图像信息，减少像素失真。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种全向图像的处理方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
8.一种全向图像的处理装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有程序数据，所述处理器用于执行所述程序数据以实现如权利要求1至7任一项所述的处理方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序数据，所述程序数据在被处理器执行时，用以实现权利要求1至7任一项所述的处理方法。
【技术特征摘要】
1.一种全向图像的处理方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
...【专利技术属性】
技术研发人员：翟尚进，陈丹鹏，王楠，
申请(专利权)人：上海商汤智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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