利用旋转对称广角透镜获得全景和直线性图像的方法和装置

摘要

本发明提供了利用旋转对称广角透镜获得全景和直线性图像的方法和装置。用于从利用装配有广角透镜的照相机得到的数字化图像中获取看上去自然的全景图像和直线性图像的数学上精确的图像处理算法以及实施这些算法的设备，其中所述广角透镜绕光轴旋转对称。采用该方法的成像系统不仅能够用在用于室内和室外环境的安全监控应用中，而且还能用在诸如用于公寓入口门的视频电话、用于车辆的后视照相机、用于无人机和自动机械的视觉传感器、照相机电话、PC照相机以及广播照相机的多种领域中。此外，其能够采用数字照相机获得全景或直线性照片。

主权项

一种成像系统，包括：图像采集装置，用于采用鱼眼透镜获得未修正的像平面；图像处理装置，用于从所述未修正的像平面提取直线性像平面；图像选择装置，用于确定所述直线性像平面的参数；以及图像显示装置，用于在形状为矩形的屏幕上显示所述直线性像平面，其中，如果在所述矩形屏幕上与世界坐标系中的坐标为(X,Y,Z)的物点相对应的像点的坐标给定为(x",y")，所述世界坐标系将鱼眼透镜的节点作为原点且将经过所述原点的垂直线作为Y轴，则世界坐标系中的任意直线都呈现为屏幕上的直线，其中，所述直线性像平面的参数包括经处理的像平面的尺寸(I_max,J_max)、在滑动、摇摆和俯仰操作中的任一个之前的水平视场Δψ、横向滑动操作量ΔJ、纵向滑动操作量ΔI、摇摆角度和俯仰角度。