CN105427240A - 图像裁剪方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的图像裁剪方法中，包括：提供一图像；分别选取多条穿过所述图像的起点线，每条起点线均将所述图像划分为相对的一侧和另一侧；分别以每条起点线为起点选取扫描线，并在每条起点线一侧和/或另一侧的图像中选取一个相对于该起点线最远的图像轮廓上的点作为裁剪点，所述扫描线为斜线；选取穿过每两个相邻的裁剪点中距离所述图像的中心点最近的裁剪点的水平或垂直线作为切割线；以所述切割线相交围成的区域对所述图像进行剪裁。本发明中，对于多个图像进行融合或拼接后形成的图像进行裁剪时，保留较多图像，并将无图像信息区域裁剪掉。

Description

图像裁剪方法

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种图像裁剪方法。

背景技术

参考图1a所示，单个摄像机拍摄的单个图像12的轮廓经过畸变校正之后，通常是由外向中心凹的四边形(凹四边形)，在将图1a中所示的图像12导入一定尺寸的画布中进行处理时，图像12外具有无图像信息区域11，图像12与无图像信息区域11为整个画布的尺寸，对图像12进行处理时，以X方向和Y方向建立直角坐标系。在对该图像12裁剪过程中，先采用水平的扫描线s1和垂直的扫描线s1’对图像进行扫描，再选取扫描线s1、s1’与图像12边缘的切点为剪裁点(即为图1a中图像边缘距离中心点最近的点)，通过四个剪裁点的水平线和垂直线相交组成了剪裁框13，以对图像进行裁剪。该方法在裁剪过程中，能保证较多的图像区域，并不留下无图像信息区域。

然而，由多个图像进行融合或拼接后形成的图像轮廓通常是由中心向外凸的四边形(凸四边形)，对于这种凸四边形的图像来说，采用传统的图像裁剪方法进行裁剪时存在如下问题：

(1)若选取图像边缘与扫描线s1、s1’距离中心最远的点为剪裁点，裁剪框23对图像22进行裁剪之后会留下较多的无图像信息区域21，如图1b所示；

(2)若选取图像边缘与扫描线距离中心最近的点为剪裁点时，裁剪框23’会裁剪掉较多的图像22，如图1c所示。

此外，对于多图像融合或拼接形成的图像以及多摄像头同时拍摄形成的图像来说，还可能形成如图1d中所示的不规则多边形32，对于这种不规则多边形的图像来说，采用传统的图像裁剪方法进行裁剪时存在如下问题：

(1)若选取图像边缘与扫描线距离中心最远的点为剪裁点，裁剪框33裁剪之后也会留下较多的无图像信息区域31，如图1d所示；

(2)若选取图像边缘与扫描线距离中心最近的点为剪裁点，裁剪框33’裁剪之后，会裁剪掉过多的图像区域32，如图1e所示。

因此，现有技术的图像裁剪方法不能对多个图像进行融合或拼接后形成的图像进行裁剪。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种图像裁剪方法，解决现有技术中对多个图像进行融合或拼接后形成的图像进行剪裁时，留下无图像信息区域或裁剪过多的有图像区域的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种图像裁剪方法，包括：

提供一图像；

分别选取多条穿过所述图像的起点线，每条起点线均将所述图像划分为相对的一侧和另一侧；

分别以每条起点线为起点选取扫描线，并在每条起点线一侧和/或另一侧的图像中选取一个相对于该起点线最远的图像轮廓上的点作为裁剪点，所述扫描线为斜线；

选取穿过每两个相邻的裁剪点中距离所述图像的中心点最近的裁剪点的水平或垂直线作为切割线；

以所述切割线相交围成的区域对所述图像进行剪裁。

可选的，选取第一起点线，所述第一起点线将所述图像分为相对的一侧和另一侧，以所述第一起点线为起点选取第一组扫描线，确定所述图像一侧相对于所述第一起点线最远的图像轮廓上的点为第一裁剪点，以所述第一起点线为起点选取第二组扫描线，确定所述图像另一侧相对于所述第一起点线最远的图像轮廓上的点为第二裁剪点，所述第一起点线的斜率大于等于零。

可选的，所述第一起点线的斜率大于零，所述第一组扫描线与所述第一起点线垂直，所述第一起点线一侧的所述图像具有一个顶点，另一侧的所述图像具有三个顶点。

可选的，所述第一起点线为水平或垂直线，所述第一起点线两侧的所述图像分别具有两个顶点，所述第一组扫描线不与所述第一起点线垂直。

可选的，选取第二起点线，所述第二起点线将所述图像分为相对的一侧和另一侧，以所述第二起点线为起点选取第三组扫描线，确定所述图像一侧相对于所述第二起点线最远的图像轮廓上的点为第三裁剪点，以所述第二起点线为起点选取第四组扫描线，确定所述图像另一侧相对于所述第二起点线最远的图像轮廓上的点为第四裁剪点，所述第二起点线为垂直，所述第二起点线两侧的所述图像分别具有两个顶点，所述第三组扫描线不与所述第二起点线垂直。

可选的，选取第二起点线，所述第二起点线将所述图像分为相对的一侧和另一侧，以所述第二起点线为起点选取第三组扫描线，确定所述图像一侧相对于所述第二起点线最远的图像轮廓上的点为第三裁剪点，以所述第二起点线为起点选取第四组扫描线，确定所述图像另一侧相对于所述第二起点线最远的图像轮廓上的点为第四裁剪点，所述第二起点线为斜线，所述第二起点线的斜率小于零。

可选的，所述第三组扫描线与所述第二起点线垂直。

可选的，所述第二起点线一侧的所述图像具有一个顶点，另一侧的所述图像具有三个顶点。

可选的，选取穿过所述第一裁剪点和所述第三裁剪点中距离所述图像的中心点最近的点的线为第一切割线，选取穿过所述第一裁剪点和第四裁剪点中距离所述图像的中心点最近的点的线为第二切割线，选取穿过所述第二裁剪点和第三裁剪点中距离所述图像的中心点最近的点的线为第三切割线，选取穿过所述第二裁剪点和第四裁剪点中距离所述图像的中心点最近的点的线为第四切割线，以所述第一切割线、所述第二切割线、所述第三切割线以及所述第四切割线相交围成的区域对所述图像进行剪裁。

可选的，所述图像的中心点为拍摄所述图像的镜头的光心所对应的成像点或所述图像的外切矩形的几何中心点。

可选的，所述图像具有四个顶点，其中一个顶点是由点群中距离所述图像的中心点最远的点构成。

可选的，所述图像的轮廓为不规则多边形，所述不规则多边形包括凸四边形、不规则五边形或不规则六边形。

本发明提供的图像裁剪方法中，分别选取多条穿过所述图像的起点线，分别以每条起点线为起点选取扫描线，并在每条起点线一侧和/或另一侧的图像中选取一个相对于该起点线最远的图像轮廓上的点作为裁剪点，选取穿过每两个相邻的裁剪点中距离所述图像的中心点最近的裁剪点的水平或垂直线作为切割线，以所述切割线相交围成的区域对所述图像进行剪裁。本发明中，扫描线为斜线，扫描过程中能够将图像的边缘顶点确定出来，对多个图像进行融合或拼接后形成的图像进行剪裁时，既能留较多的图像区域，又可以将无图像信息区域都裁剪掉，从而更好的完成图像的裁剪过程。

附图说明

图1a-为现有技术中对凹边形图像进行剪裁的示意图；

图1b-图1c为现有技术中对凸边形图像进行剪裁的示意图；

图1d-图1e为现有技术中对不规则多边形图像进行剪裁的示意图；

图2为本发明一实施例中图形剪裁方法的流程图；

图3a-图3e为本发明实施例一中对凸边形图像进行剪裁各步骤的示意图；

图4a为本发明实施例二中第一起点线两侧均具有两个顶点的示意图；

图4b为本发明实施例三中第二起点线两侧均具有两个顶点的示意图；

图5为本发明实施例四中两条起点线分别选取相对的两个裁剪点的示意图；

图6为本发明实施例七中对不规则多边形图像进行剪裁的示意图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的图像裁剪方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。

本发明中的图像裁剪方法的流程图参考图2所示，对图像进行裁剪的过程具体包括如下步骤：

步骤S1，提供一图像；

步骤S2，分别选取多条穿过所述图像的起点线，每条起点线均将所述图像划分为相对的一侧和另一侧；

步骤S3，分别以每条起点线为起点选取扫描线，并在每条起点线一侧和/或另一侧的图像中选取一个相对于该起点线最远的图像轮廓上的点作为裁剪点，所述扫描线为斜线

步骤S4，选取穿过每两个相邻的裁剪点中距离所述图像的中心点最近的裁剪点的水平或垂直线作为切割线；

步骤S5，以所述切割线相交围成的区域对所述图像进行剪裁

下文结合附图对本发明实施例的图像裁剪方法进行具体说明。

实施例一

参考图3a所示，首先执行步骤S1，提供一图像200，将图像200导入一定尺寸的画布中进行处理时，所述图像200外具有无图像信息区域100，图像200与无图像信息区域100为整个画布的尺寸，对图像200进行处理时，以X方向和Y方向建立直角坐标系。所述图像200具有一中心点O和多个顶点。

作为一个非限制性的例子，所述图像的中心点对应的是拍摄所述图像所用的镜头的光心的成像点，在确定光心的对应点的过程中，可以通过畸变校正算法计算出所述镜头的光心的该对应点。此外，所述光心还可以是所述图像200的外切矩形的几何中心点，可通过扫描线确定外切点，再确定外切矩形，进而确定其几何中心点。

继续参考图3a所示，本实施例中所述图像200包括四个顶点N1、N2、N3以及N4。需要说明的是，本发明的图像并不一定具有四个顶点，例如，所述顶点的数量也可以大于四个，其中，某一个顶点是由距离相互靠近的点群构成，该点群中包括若干个点，由于该若干个点相互靠近，可以取其中一个距离中心点最远的点作为图像的一个顶点。此外，当图像存在多于四个且分散的顶点时，可以先通过人工进行校正，再对图像进行裁剪。

执行步骤S2，参考图3b所示，选取第一起点线L1，所述第一起点线L1具有第一斜率K1和第一截距B1，调整第一斜率K1和第一截距B1，使得所述第一起点线L1穿过所述图像200，并将图像200分为相对的一侧和另一侧，在本实施例中，所述第一斜率K1大于零，且所述第一斜率K1不等于无穷大。即所述第一起点线L1既非水平、也非垂直，第一起点线L1为斜线，且所述第一起点线L1一侧的图像的顶点个数多于所述第一起点线L1另一侧的图像的顶点个数。如图3b所示，本实施例中所述第一起点线L1一侧具有一个顶点N1，另一侧具有三个顶点N2、N3、N4。

之后，执行步骤S3，以所述第一起点线L1为起点选取第一组扫描线S1。所述第一组扫描线S1与所述第一起点线L1垂直，确定图像的一侧相对于第一起点线L1最远的点为第一裁剪点P1。并且，以所述第一起点线L1为起点选取第二组扫描线S2。所述第二组扫描线S2与所述第一起点线L1垂直，确定图像的另一侧相对于第一起点线L1最远的点为第二裁剪点P2。在本实施例中，第一裁剪点P1为四个顶点中的一个顶点N1，第二裁剪点P2为四个顶点中的一个顶点N3。为了便于快速确定第一裁剪点P1和第二裁剪点P2，所述第一组扫描线S1和第二组扫描线S2分别为多条斜率相同的扫描线，多条扫描线之间间隔一定距离。

再次执行步骤S2，参考图3c所示，选取第二起点线L2，所述第二起点线L2具有第二斜率K2和第二截距B2，调整第二斜率K2和第二截距B2，使得所述第二起点线L2穿过所述图像，并将图像200分为相对的一侧和另一侧。本实施例中，所述第一斜率K1与所述第二斜率K2的正负号相反，所述第二斜率K2小于零，且所述第二斜率K2不等于负的无穷大，即所述第二起点线L2不平行、也不垂直，且所述第二起点线L2一侧的顶点个数多余所述第二起点线的另一侧。图3c中以图像200一侧具有一个顶点N2，另一侧具有三个顶点N1、N3、N4为例进行说明。

之后，再次执行步骤S3，以所述第二起点线L2为起点选取第三组扫描线S3，所述第三组扫描线S3与所述第二起点线L2垂直，确定图像的一侧相对于第二起点线L2最远的点为第三裁剪点P3。并且，以所述第二起点线L2为起点选取第四组扫描线S4，所述第四组扫描线S4与所述第二起点线L2垂直，确定图像的另一侧相对于第二起点线L2最远的点为第四裁剪点P4。在本实施例中。第三裁剪点P3为四个顶点中的一个顶点N2，第四裁剪点P4为四个顶点中的一个顶点N4。为了更快速的确定第三裁剪点P3和第四裁剪点P4，所述第三组扫描线S3为多条斜率相同的扫描线，多条扫描线之间间隔一定距离。

此外，本实施例中，第二起点线L2并非限于斜率小于零的斜线，例如，第二起点线L2还可以水平线或垂直线，只要可以确定不同于第一裁剪点P1和第二裁剪点P2之外的另两个裁剪点，亦在本发明保护的范围之内。

执行步骤S4，参考图3d所示，选取穿过所述第一裁剪点P1和所述第三裁剪点P3中距离所述中心点较近的点的线为第一切割线M1，选取穿过所述第一裁剪点P1和所述第四裁剪点P4中距离所述中心点较近的点的线为第二切割线M2，选取穿过所述第二裁剪点P2和所述第三裁剪点P3中距离所述中心点较近的点的线为第三切割线M3，选取穿过所述第二裁剪点P2和所述第四裁剪点P4中距离所述中心点较近的点的线为第四切割线M4，其中，所述第一切割线M1、所述第二切割线M2、所述第三切割线M3以及所述第四切割线M4的斜率为零或无穷大，所述第一切割线M1、所述第二切割线M2、所述第三切割线M3以及所述第四切割线M4为水平或垂直。

执行步骤S5，参考图3e中所示，以所述第一切割线M1、所述第二切割线M2、所述第三切割线M3以及所述第四切割线M4相交围成的区域300对所述图像200进行剪裁。通过本发明的裁剪方法，经过裁剪之后，既可以将无图像信息区域都裁剪掉，同时保留更多的图像区域。

实施例二

本实施例与实施例一不同之处在于，第一起点线L1两侧均具有两个顶点，具体如参考图4a所示，在本发明的另一实施例中，第一起点线L1将图像分成相对的一侧和另一侧之后，第一起点线L1两侧均具有两个顶点。之后，以第一起点线L1为起点，选取第一组扫描线S1和第二组扫描线S2，第一组扫描线S1与第一起点线L1垂直，通过第一组扫描线S1确定第一裁剪点P1，并且，第二组扫描线S2与第一起点线L1垂直，通过第二组扫描线S2确定第二裁剪点P2。其余步骤与实施例一类似，在此不再赘述。

实施例三

本实施例与实施例一不同之处在于，第二起点线L2两侧均具有两个顶点。具体如图4b所示，第二起点线L2将图像分成相对的一侧和另一侧之后，第二起点线L2两侧均具有两个顶点。之后，以第二起点线L2为起点，选取第三组扫描线S3和第四组扫描线S4，第三组扫描线S3与第二起点线L2垂直，通过第三组扫描线S3确定第三裁剪点P3，并且，第四组扫描线S4与第二起点线L2垂直，通过第四组扫描线S4确定第四裁剪点P4。其余步骤与实施例一类似，在此不再赘述。

实施例四

本实施例与实施例一不同之处在于，以第一起点线L1为起点，选取第一组扫描线S1，第一组扫描线S1与第一起点线L1垂直，通过第一组扫描线S1确定第一裁剪点P1。并且，选取第三起点线L3，以第三起点线L3为起点，选取第五组扫描线S5，第五组扫描线S5与第三起点线L3垂直，通过第五组扫描线S5确定第二裁剪点P2。也就是说，选取一条起点线，可以仅对应选取一个剪裁点，再选取另一起点线，选取相对的另一裁剪点，采用该方法可以将起点线设置的更靠近图像的边缘，从而减少扫描线选取裁剪点的计算量。

实施例五

本实施例与实施例一不同之处在于，第一起点线L1为水平线或垂直线，较佳的，第一起点线L1两侧均具有两个顶点，而第一组扫描线S1和第二组扫描线S2均不与第一起点线L1垂直，使得第一组扫描线S1和第二组扫描线S2均不水平、也不垂直。为了避免选取的剪裁点为凸边的顶点，可以通过不断调整第一组扫描线S1和第二组扫描线S2的斜率，确定图像上距离第一起点线L1最远的点。本实施例其余步骤与实施例一类似，在此不再赘述。

实施例六

本实施例与实施例一不同之处在于，第二起点线L2可以水平或垂直，较佳的，第二起点线两侧均具有两个顶点，而第三组扫描线S3和第四组扫描线S4均不与第二起点线L2垂直，使得第三组扫描线S3和第四组扫描线S4均不水平、也不垂直。为了避免选取的点为凸边的顶点，可以通过不断调整第三组扫描线S3和第四组扫描线S4的斜率，确定图像上距离第二起点线L2最远的点。本实施例其余步骤与实施例一类似，在此不再赘述。

实施例七

本实施例与实施例一不同之处在于，对图6中的不规则多边形图像220进行剪裁，采用第一起点线和第一组扫描线找出第一裁剪点P1和第二裁剪点P2，采用第二起点线和第三组扫描线找出第三裁剪点P3和第四裁剪点P4，以第一裁剪点P1、第二裁剪点P2、第三裁剪点P3以及第四裁剪点P4确定裁剪区域230。进过本发明的裁剪方法之后，既可以保留较多的图像区域，又可以将无图像信息区域210都裁剪掉。图6中的不规则多边形220为不规则四边形，本发明的裁剪方法还可以对其他不规则多边形进行裁剪，例如，不规则五边形、不规则六边形等不规则多边形进行裁剪。

综上所述，本发明提供的图像裁剪方法中，包括：提供一图像；分别选取多条穿过所述图像的起点线，每条起点线均将所述图像划分为相对的一侧和另一侧；分别以每条起点线为起点选取扫描线，并在每条起点线两侧的图像中各选取一个相对于该起点线最远的图像轮廓上的点作为裁剪点，所述扫描线为斜线；选取穿过每两个相邻的裁剪点中距离所述图像的中心点最近的裁剪点的水平或垂直线作为切割线；以所述切割线相交围成的区域对所述图像进行剪裁。本发明中，对于多个图像进行融合或拼接后形成的图像进行裁剪时，保留较多图像，并将无图像信息区域裁剪掉。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种图像裁剪方法，其特征在于，包括：

提供一图像；

分别选取多条穿过所述图像的起点线，每条起点线均将所述图像划分为相对的一侧和另一侧；

分别以每条起点线为起点选取扫描线，并在每条起点线一侧和/或另一侧的图像中选取一个相对于该起点线最远的图像轮廓上的点作为裁剪点，所述扫描线为斜线；

选取穿过每两个相邻的裁剪点中距离所述图像的中心点最近的裁剪点的水平或垂直线作为切割线；

以所述切割线相交围成的区域对所述图像进行剪裁。

2.如权利要求1所述的图像裁剪方法，其特征在于，选取第一起点线，所述第一起点线将所述图像分为相对的一侧和另一侧，以所述第一起点线为起点选取第一组扫描线，确定所述图像一侧相对于所述第一起点线最远的图像轮廓上的点为第一裁剪点，以所述第一起点线为起点选取第二组扫描线，确定所述图像另一侧相对于所述第一起点线最远的图像轮廓上的点为第二裁剪点，所述第一起点线的斜率大于等于零。

3.如权利要求2所述的图像裁剪方法，其特征在于，所述第一起点线的斜率大于零，所述第一组扫描线与所述第一起点线垂直，所述第一起点线一侧的所述图像具有一个顶点，另一侧的所述图像具有三个顶点。

4.如权利要求2所述的图像裁剪方法，其特征在于，所述第一起点线为水平或垂直线，所述第一起点线两侧的所述图像分别具有两个顶点，所述第一组扫描线不与所述第一起点线垂直。

5.如权利要求2所述的图像裁剪方法，其特征在于，选取第二起点线，所述第二起点线将所述图像分为相对的一侧和另一侧，以所述第二起点线为起点选取第三组扫描线，确定所述图像一侧相对于所述第二起点线最远的图像轮廓上的点为第三裁剪点，以所述第二起点线为起点选取第四组扫描线，确定所述图像另一侧相对于所述第二起点线最远的图像轮廓上的点为第四裁剪点，所述第二起点线为垂直线，所述第二起点线两侧的所述图像分别具有两个顶点，所述第三组扫描线不与所述第二起点线垂直。

6.如权利要求2所述的图像裁剪方法，其特征在于，选取第二起点线，所述第二起点线将所述图像分为相对的一侧和另一侧，以所述第二起点线为起点选取第三组扫描线，确定所述图像一侧相对于所述第二起点线最远的图像轮廓上的点为第三裁剪点，以所述第二起点线为起点选取第四组扫描线，确定所述图像另一侧相对于所述第二起点线最远的图像轮廓上的点为第四裁剪点，所述第二起点线为斜线，所述第二起点线的斜率小于零。

7.如权利要求6所述的图像裁剪方法，其特征在于，所述第三组扫描线与所述第二起点线垂直。

8.如权利要求6所述的图像裁剪方法，其特征在于，所述第二起点线一侧的所述图像具有一个顶点，另一侧的所述图像具有三个顶点。

9.如权利要求5或6所述的图像裁剪方法，其特征在于，选取穿过所述第一裁剪点和所述第三裁剪点中距离所述图像的中心点最近的点的线为第一切割线，选取穿过所述第一裁剪点和第四裁剪点中距离所述图像的中心点最近的点的线为第二切割线，选取穿过所述第二裁剪点和第三裁剪点中距离所述图像的中心点最近的点的线为第三切割线，选取穿过所述第二裁剪点和第四裁剪点中距离所述图像的中心点最近的点的线为第四切割线，以所述第一切割线、所述第二切割线、所述第三切割线以及所述第四切割线相交围成的区域对所述图像进行剪裁。

10.如权利要求1所述的图像裁剪方法，其特征在于，所述图像的中心点为拍摄所述图像的镜头的光心所对应的成像点或所述图像的外切矩形的几何中心点。

11.如权利要求1所述的图像裁剪方法，其特征在于，所述图像具有四个顶点，其中一个顶点是由点群中距离所述图像的中心点最远的点构成。

12.如权利要求1所述的图像裁剪方法，其特征在于，所述图像的轮廓为不规则多边形，所述不规则多边形包括凸四边形、不规则五边形或不规则六边形。