一种图像处理方法、装置和计算机设备与流程

专利2025-12-07  9


本技术涉及图像处理,特别是涉及一种图像处理方法、装置和计算机设备。


背景技术:

1、随着图像处理技术的发展,三维立体图像显示技术在医疗领域的应用逐渐受到重视。三维立体图像显示技术主要是基于多目设备采集到的左右立体图像对的三维显示来提供观察区域的立体感。而在利用三维立体图像显示技术对目标区域进行观测时,对立体显示的图像质量有较高要求。因此,需要对三维立体成像设备进行标定和校正。

2、而在对三维立体成像设备进行立体校正时,由于畸变校正和极线校正的存在,会使得图像内容有密集纹理的区域产生水波纹,影响图像的显示质量,因此,需要通过对三维立体成像设备所拍摄到的图像进行水波纹的去除,来保证图像的显示质量。

3、现有的图像处理方法,主要是通过对存在水波纹的图像进行频域变换或问题像素判断,查找存在水波纹的区域,再对存在水波纹的区域进行单独消除处理来去除图像中的水波纹。此种方式,需要先查找图像中的水波纹区域再进行水波纹的去除,计算量大,消耗大量的计算资源。

4、针对现有的图像处理方法,在去除图像中的水波纹的过程中,计算量大,耗费大量的计算资源的问题,目前还没有提出有效的解决方案。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种图像处理方法、装置和计算机设备。

2、第一方面,本技术提供了一种图像处理方法。所述方法包括以下步骤:

3、获取多目设备的各个镜头所拍摄到的各个初始图像;

4、基于各个所述初始图像的待校正的各个像素点的位置,确定各个所述初始图像的待校正的各个所述像素点所对应的校正参考区域内的各个像素点;

5、基于待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点,以及待校正的各个所述像素点的位置,确定待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点的插值系数;所述插值系数,为与所述校正参考区域内的像素点与待校正的所述像素点之间的方向相关的系数;

6、基于待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点,以及所述待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点的所述插值系数,对所述校正参考区域内的各个所述像素点进行插值计算,得到待校正的各个所述像素点的插值像素值。

7、在其中一个实施例中,所述基于待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点,以及待校正的各个所述像素点的位置,确定待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点的插值系数,包括:

8、基于待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点,以及待校正的各个所述像素点的位置,确定待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点的基函数系数,以及待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点的梯度余弦系数;所述梯度余弦系数,为与所述校正参考区域内的像素点与待校正的所述像素点之间的方向相关的系数;

9、基于待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点的基函数系数,以及待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点的梯度余弦系数,确定待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点的所述插值系数。

10、在其中一个实施例中,在基于各个所述初始图像的待校正的各个像素点的位置,确定各个所述初始图像的待校正的各个所述像素点所对应的校正参考区域内的各个像素点之前,包括以下步骤:

11、基于各个所述初始图像的各个像素点的位置,以及所述多目设备的立体校正表,得到各个所述初始图像的待校正的各个像素点的位置;所述多目设备的立体校正表,为基于所述多目设备的内参和外参生成的,用于对所述初始图像的各个像素点的位置进行立体校正的校正表。

12、在其中一个实施例中,所述基于各个所述初始图像的各个像素点的位置,以及所述多目设备的立体校正表,得到各个所述初始图像的待校正的各个像素点的位置,包括以下步骤:

13、将各个所述初始图像的各个像素点在所述多目设备的立体矫正表中的横向坐标表所对应的位置,确定为各个所述初始图像的待校正的各个所述像素点的横坐标;

14、将各个所述初始图像的各个像素点在所述多目设备的立体矫正表中的纵向坐标表中所对应的位置,确定为各个所述初始图像的待校正的各个所述像素点的纵坐标;

15、基于各个所述初始图像的待校正的各个所述像素点的所述横坐标和所述纵坐标,确定各个所述初始图像的待校正的各个所述像素点的位置。

16、在其中一个实施例中,所述基于各个所述初始图像的待校正的各个像素点的位置,确定各个所述初始图像的待校正的各个所述像素点所对应的校正参考区域内的各个像素点,包括以下步骤:

17、基于各个所述初始图像的待校正的各个所述像素点的位置,确定待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域;

18、基于待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域,确定待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个所述像素点。

19、在其中一个实施例中,所述基于待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点,以及待校正的各个所述像素点的位置,确定待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点的基函数系数,以及待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点的梯度余弦系数,包括以下步骤:

20、基于待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个所述像素点,以及待校正的各个所述像素点的位置,确定所述校正参考区域内的各个所述像素点与所述校正参考区域所对应的待校正的所述像素点之间的距离;

21、基于所述校正参考区域内的各个所述像素点与所述校正参考区域所对应的待校正的所述像素点之间的距离,确定待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点的所述基函数系数;

22、基于待校正的各个所述像素点所对应的校正参考区域内的各个所述像素点,以及待校正的各个所述像素点的位置,确定待校正的各个所述像素点所对应的校正参考区域内的各个所述像素点的方向信息;

23、基于待校正的各个所述像素点所对应的校正参考区域内的各个所述像素点的方向信息,以及所述校正参考区域内的各个所述像素点与所述校正参考区域所对应的待校正的所述像素点之间的距离,确定待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点的所述梯度余弦系数。

24、在其中一个实施例中,所述基于待校正的各个所述像素点所对应的校正参考区域内的各个所述像素点,以及待校正的各个所述像素点的位置,确定待校正的各个所述像素点所对应的校正参考区域内的各个所述像素点的方向信息,包括以下步骤:

25、基于待校正的各个所述像素点所对应的校正参考区域内的各个所述像素点,确定待校正的各个所述像素点所对应的校正参考区域内的各个所述像素点的位置;

26、基于待校正的各个所述像素点所对应的校正参考区域内的各个所述像素点的位置,以及待校正的各个所述像素点的位置,确定待校正的各个所述像素点所对应的校正参考区域内的各个所述像素点的方向信息。

27、在其中一个实施例中,所述基于待校正的各个所述像素点所对应的校正参考区域内的各个所述像素点的方向信息,以及所述校正参考区域内的各个所述像素点与所述校正参考区域所对应的待校正的所述像素点之间的距离,确定待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点的所述梯度余弦系数,包括以下步骤:

28、基于待校正的各个所述像素点所对应的校正参考区域内的各个所述像素点的方向信息,确定与待校正的各个像素点所对应的校正参考区域内的各个像素点的梯度余弦系数相关的校正参考区域的方向信息;

29、基于与待校正的各个像素点所对应的校正参考区域内的各个像素点的梯度余弦系数相关的校正参考区域的方向信息,所述校正参考区域内的各个所述像素点与所述校正参考区域所对应的待校正的所述像素点之间的距离,以及待校正的各个所述像素点所对应的校正参考区域的大小,确定所述校正参考区域内的各个所述像素点的梯度余弦系数。

30、在其中一个实施例中,所述基于待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点,以及所述待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点的所述插值系数,对所述校正参考区域内的各个所述像素点进行插值计算,得到待校正的各个所述像素点的插值像素值,包括以下步骤:

31、基于待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个所述像素点的像素值,以及待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个所述像素点的所述插值系数,对待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的每一行像素点进行水平插值计算,得到待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域的每一行的水平插值结果;所述每一行的水平插值结果,包括每一行水平插值得到的像素点的位置和像素值;

32、基于待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域的每一行的所述水平插值结果,确定待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域的每一行水平插值得到的所述像素点的插值系数;

33、基于待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域的每一行水平插值得到的所述像素点的像素值,以及待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域的每一行水平插值得到的所述像素点的所述插值系数,对每一行水平插值得到的所述像素点进行垂直方向插值计算,得到待校正的各个所述像素点的所述插值像素值。

34、第二方面,本技术还提供了一种图像处理装置。所述装置包括:

35、图像获取模块,用于获取多目设备的各个镜头所拍摄到的各个初始图像;

36、像素点确定模块,用于基于各个所述初始图像的待校正的各个像素点的位置,确定各个所述初始图像的待校正的各个所述像素点所对应的校正参考区域内的各个像素点;

37、系数确定模块,用于基于待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点,以及待校正的各个所述像素点的位置,确定待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点的插值系数;所述插值系数,为与所述校正参考区域内的像素点与待校正的像素点之间的方向相关的系数;

38、以及插值计算模块,用于基于待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点,以及所述待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点的所述插值系数,对所述校正参考区域内的各个所述像素点进行插值计算,得到待校正的各个所述像素点的插值像素值。

39、第三方面,本技术还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的图像处理方法。

40、上述图像处理方法、装置和计算机设备,通过确定待校正的各个像素点所对应的校正参考区域内的各个像素点,进而,利用待校正的各个像素点所对应的校正参考区域内的各个像素点,以及待校正的各个像素点的位置,确定待校正的各个像素点所对应的校正参考区域内的各个像素点的插值系数,其通过根据与方向有关的信息,以及待校正的像素点所对应的校正参考区域内的各个像素点的像素值,来校正参考区域内的各个像素点进行插值计算,得到待校正的各个像素点的插值像素值,其通过将与方向相关的信息引入对待校正的各个像素点的插值像素值的计算过程,能够在不增加复杂检测和滤波计算的情况下,有效抑制水波纹,解决了现有的图像处理方法,去除水波纹的过程中,计算量大,耗费大量的计算资源的问题。

41、本技术的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出,以使本技术的其他特征、目的和优点更加简明易懂。


技术特征:

1.一种图像处理方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于,所述基于待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点,以及待校正的各个所述像素点的位置,确定待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点的插值系数,包括:

3.根据权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于,在基于各个所述初始图像的待校正的各个像素点的位置,确定各个所述初始图像的待校正的各个所述像素点所对应的校正参考区域内的各个像素点之前,包括:

4.根据权利要求3所述的图像处理方法,其特征在于,所述基于各个所述初始图像的各个像素点的位置,以及所述多目设备的立体校正表,得到各个所述初始图像的待校正的各个像素点的位置,包括:

5.根据权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于,所述基于各个所述初始图像的待校正的各个像素点的位置,确定各个所述初始图像的待校正的各个所述像素点所对应的校正参考区域内的各个像素点,包括:

6.根据权利要求2所述的图像处理方法,其特征在于,所述基于待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点,以及待校正的各个所述像素点的位置,确定待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点的基函数系数,以及待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点的梯度余弦系数,包括:

7.根据权利要求6所述的图像处理方法,其特征在于,所述基于待校正的各个所述像素点所对应的校正参考区域内的各个所述像素点,以及待校正的各个所述像素点的位置,确定待校正的各个所述像素点所对应的校正参考区域内的各个所述像素点的方向信息,包括:

8.根据权利要求6所述的图像处理方法,其特征在于,所述基于待校正的各个所述像素点所对应的校正参考区域内的各个所述像素点的方向信息,以及所述校正参考区域内的各个所述像素点与所述校正参考区域所对应的待校正的所述像素点之间的距离,确定待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点的所述梯度余弦系数,包括:

9.根据权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于,所述基于待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点,以及待校正的各个所述像素点所对应的所述校正参考区域内的各个像素点的所述插值系数,对所述校正参考区域内的各个所述像素点进行插值计算,得到待校正的各个所述像素点的插值像素值,包括:

10.一种图像处理装置,其特征在于,所述装置包括:

11.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至权利要求9中任一项所述的图像处理方法的步骤。


技术总结
本申请涉及一种图像处理方法、装置和计算机设备。所述方法包括:获取多目设备的各个镜头所拍摄到的各个初始图像;基于各个初始图像的待校正的各个像素点的位置,确定校正参考区域内的各个像素点;基于校正参考区域内的各个像素点,以及待校正的各个像素点的位置,确定校正参考区域内的各个像素点的插值系数;基于校正参考区域内的各个像素点,以及待校正的各个像素点所对应的校正参考区域内的各个像素点的插值系数,对校正参考区域内的各个像素点进行插值计算,得到待校正的各个像素点的插值像素值。采用本方法能够解决现有的图像处理方法,去除水波纹的过程中,计算量大,耗费大量的计算资源的问题。

技术研发人员:蔡显兵,曹洋洋,裘锦霞
受保护的技术使用者:浙江华诺康科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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