CN106228513A - 一种计算机图像处理系统 - Google Patents

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宋朝
董峰
张秋霞
李兴海
张新豪
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Huanghe Science and Technology College
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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    • G06T3/60—Rotation of whole images or parts thereof
    • G06T3/608—Rotation of whole images or parts thereof by skew deformation, e.g. two-pass or three-pass rotation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects

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Abstract

本发明公开了一种计算机图像处理系统，包括图像采集模块、图像角度调整模块、深度图像获取模块、深度图像修复模块、三维构建模块和锐化处理模块。本发明能够自动判断并调整图像的偏转角度，使得所有图像的偏转角度一致，同时通过采用修复后的高质量深度图像进行物体的三维重建，所得图像精细度高，且所需时间短，大大提高了工作效率。

Description

一种计算机图像处理系统
技术领域
本发明涉及图像处理领域，具体涉及一种计算机图像处理系统。
背景技术
物体的三维重建技术一直是计算机视觉领域研究的热点问题，现有技术中的三维重建技术普遍存在精细度低、费时费力的缺陷。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种计算机图像处理系统，能够自动判断并调整图像的偏转角度，使得所有图像的偏转角度一致，同时通过采用修复后的高质量深度图像进行物体的三维重建，所得图像精细度高，且所需时间短，大大提高了工作效率。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种计算机图像处理系统，包括
图像采集模块，用于进行待处理图像文件的采集，并通过北斗模块将所采集到的数据发送到图像角度调整模块；所述图像文件包括多个连续的图像帧、与每一个图像帧对应的坐标信息和时间信息，所述坐标信息与所述时间信息唯一对应；
图像角度调整模块，用于对所获取的图像文件进行解析，得到至少两个图像A,确定每个图像A的偏转角度，并根据每个图像A的偏转角度重新绘制每个图像A，得到每个图像A对应的图像A1；
深度图像获取模块，用于通过kinect深度传感器获取每个图像A1的深度图像和彩色图像；
深度图像修复模块，通过对彩色图像和深度图像同时进行canny边缘检测,将两幅图像边缘之间非对齐的深度像素点全部置为黑洞(即将该点的灰度值设置为0)，得到无干扰深度图像；并通过迭代联合三边滤波器对所得的无干扰深度图像的黑洞区域进行黑洞填充,来得到高质量的深度图像；
三维构建模块，在图像空间中对所得的深度图像进行三角化，然后在尺度空间中融合所有三角化的深度图像构建分层有向距离场，对距离场中所有的体素应用整体三角剖分算法产生一个涵盖所有体素的凸包，并利用Marching
Tetrahedra算法构造等值面，完成图片的三维构建；
锐化处理模块，用于根据所构建的三维图像的像素点边缘强度，生成所述三维图像的灰度图，并基于所述灰度图，对所述三维图像进行锐化处理，获得处理后的图像。
优选地，所述灰度图中每个像素点的灰度为所述三维图像中对应像素点的边缘强度。
优选地，所述图像采集模块包括一个球体装置以及球体装置上均匀安装的N个鱼眼镜头。
优选地，所述N至少为四个，所述鱼眼镜头拍摄的视频数据的水平角度为360°/N的水平角度，所述鱼眼镜头拍摄的视频数据的垂直角度为360°/N的垂直角度。
优选地，鱼眼镜头采用焦距短、前镜片直径小且呈抛物面状凸出的超广角镜头，每个鱼眼镜头内均设有北斗模块。
本发明具有以下有益效果：
能够自动判断并调整图像的偏转角度，使得所有图像的偏转角度一致，同时通过采用修复后的高质量深度图像进行物体的三维重建，所得图像精细度高，且所需时间短，大大提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明实施例一种计算机图像处理系统的系统框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种计算机图像处理系统，包括
图像采集模块，用于进行待处理图像文件的采集，并通过北斗模块将所采集到的数据发送到图像角度调整模块；所述图像文件包括多个连续的图像帧、与每一个图像帧对应的坐标信息和时间信息，所述坐标信息与所述时间信息唯一对应；
图像角度调整模块，用于对所获取的图像文件进行解析，得到至少两个图像A,确定每个图像A的偏转角度，并根据每个图像A的偏转角度重新绘制每个图像A，得到每个图像A对应的图像A1；
深度图像获取模块，用于通过kinect深度传感器获取每个图像A1的深度图像和彩色图像；
深度图像修复模块，通过对彩色图像和深度图像同时进行canny边缘检测,将两幅图像边缘之间非对齐的深度像素点全部置为黑洞(即将该点的灰度值设置为0)，得到无干扰深度图像；并通过迭代联合三边滤波器对所得的无干扰深度图像的黑洞区域进行黑洞填充,来得到高质量的深度图像；
三维构建模块，在图像空间中对所得的深度图像进行三角化，然后在尺度空间中融合所有三角化的深度图像构建分层有向距离场，对距离场中所有的体素应用整体三角剖分算法产生一个涵盖所有体素的凸包，并利用Marching Tetrahedra算法构造等值面，完成图片的三维构建；
锐化处理模块，用于根据所构建的三维图像的像素点边缘强度，生成所述三维图像的灰度图，并基于所述灰度图，对所述三维图像进行锐化处理，获得处理后的图像。
所述灰度图中每个像素点的灰度为所述三维图像中对应像素点的边缘强度。
所述图像采集模块包括一个球体装置以及球体装置上均匀安装的N个鱼眼镜头。
所述N至少为四个，所述鱼眼镜头拍摄的视频数据的水平角度为360°/N的水平角度，所述鱼眼镜头拍摄的视频数据的垂直角度为360°/N的垂直角度。
鱼眼镜头采用焦距短、前镜片直径小且呈抛物面状凸出的超广角镜头，每个鱼眼镜头内均设有北斗模块。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种计算机图像处理系统，其特征在于，包括
图像采集模块，用于进行待处理图像文件的采集，并通过北斗模块将所采集到的数据发送到图像角度调整模块；所述图像文件包括多个连续的图像帧、与每一个图像帧对应的坐标信息和时间信息，所述坐标信息与所述时间信息唯一对应；
图像角度调整模块，用于对所获取的图像文件进行解析，得到至少两个图像A,确定每个图像A的偏转角度，并根据每个图像A的偏转角度重新绘制每个图像A，得到每个图像A对应的图像A1；
深度图像获取模块，用于通过kinect深度传感器获取每个图像A1的深度图像和彩色图像；
深度图像修复模块，通过对彩色图像和深度图像同时进行canny边缘检测,将两幅图像边缘之间非对齐的深度像素点全部置为黑洞(即将该点的灰度值设置为0)，得到无干扰深度图像；并通过迭代联合三边滤波器对所得的无干扰深度图像的黑洞区域进行黑洞填充,来得到高质量的深度图像；
三维构建模块，在图像空间中对所得的深度图像进行三角化，然后在尺度空间中融合所有三角化的深度图像构建分层有向距离场，对距离场中所有的体素应用整体三角剖分算法产生一个涵盖所有体素的凸包，并利用Marching Tetrahedra算法构造等值面，完成图片的三维构建；
锐化处理模块，用于根据所构建的三维图像的像素点边缘强度，生成所述三维图像的灰度图，并基于所述灰度图，对所述三维图像进行锐化处理，获得处理后的图像。
2.根据权利要求1所述的一种计算机图像处理系统，其特征在于，所述灰度图中每个像素点的灰度为所述三维图像中对应像素点的边缘强度。
3.根据权利要求1所述的一种计算机图像处理系统，其特征在于，所述图像采集模块包括一个球体装置以及球体装置上均匀安装的N个鱼眼镜头。
4.根据权利要求3所述的一种计算机图像处理系统，其特征在于，所述N至少为四个，所述鱼眼镜头拍摄的视频数据的水平角度为360°/N的水平角度，所述鱼眼镜头拍摄的视频数据的垂直角度为360°/N的垂直角度。
5.根据权利要求3所述的一种计算机图像处理系统，其特征在于，鱼眼镜头采用焦距短、前镜片直径小且呈抛物面状凸出的超广角镜头，每个鱼眼镜头内均设有北斗模块。
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