一種教育玩具套件及其凸面鏡成像校正方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及計算機視覺檢測處理技術領域，提供了一種教育玩具套件及其凸面鏡成像校正方法，包括支架、頭盔探測器和底板，支架安裝于底板上，頭盔探測器安裝于支架上；頭盔探測器還包括：本體、第四凹槽、2個扇形塊和凸面鏡，并且第四凹槽位于本體內(nèi)，用于夾持不同型號的平板電腦，在第四凹槽夾持平板電腦屏幕的端點處設置有凸面鏡，凸面鏡的另一端安裝于頭盔探測器邊緣上，凸面鏡與水平面夾角成銳角，第四凹槽夾持平板電腦屏幕的端點高于平板電腦的攝像頭位置，2個扇形塊位于凸面鏡的2個邊緣上，用于固定凸面鏡和夾持平板電腦。本發(fā)明通過凸面鏡增大圖像的采集范圍，再對凸面鏡成像進行校正，得到準確的圖像分析結果，增加圖像采集速度。
【專利說明】
-種教育玩具套件及其凸面鏡成像校正方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及計算機視覺檢測處理技術領域，特別設及一種教育玩具套件及其凸面 鏡成像校正方法。
【背景技術】
[0002] 現(xiàn)在平板電腦上有許多有趣的幼教游戲應用程序或者兒童游戲，但往往只是讓小 朋友在屏幕上指指畫畫，互動性欠缺，長時間看著屏幕容易對眼睛造成傷害;而當下一些互 動性強的傳統(tǒng)性游戲玩具已經(jīng)脫離了時代的發(fā)展，形式上無法滿足孩子學習、玩耍的需求， 也不便于孩子和家長的互動溝通。
[0003] 為了解決上述問題，計算機視覺識別處理技術領域成功的開發(fā)了一種教育玩具套 件，包括:支架、頭盎探測器和底板，并且支架安裝于底板上，頭盎探測器安裝于支架上;底 板上方設置有第一凹槽;支架底部具有凸起，凸起安裝在第一凹槽內(nèi)，頂部具有第二凹槽和 第=凹槽，第二凹槽用于放置平板電腦;頭盎探測器安裝于第=凹槽內(nèi)，頭盎凹槽內(nèi)安裝有 反射鏡。
[0004] 在上述的玩具套件中采用的是反射鏡，但是反射鏡的采集范圍相對較窄，不能滿 足采集較大視場范圍內(nèi)圖像的要求。
[0005] 凸面鏡應用較為廣泛，最為常見的就是用于倒車鏡與轉(zhuǎn)彎鏡，它們都利用了凸面 鏡對光發(fā)散的原理，擴大視野，從而可W具有更廣闊的視野范圍。
[0006] 但是凸面鏡成像規(guī)律復雜：凸面鏡的曲率大小決定成像崎變的程度，通常來說曲 率越大成像崎變越嚴重；凸面鏡所成像的大小受物距的影響，物距越遠，成像越小。另外由 于凸面鏡本身加工工藝的問題，凸面鏡鏡面本身可能存在局部的凹凸形變等問題會導致成 像發(fā)生形變?？傊缦胫苯永猛姑骁R圖像進行精確的測量、監(jiān)控是比較困難的。
[0007] 因此，計算機視覺檢測處理技術領域急需一種教育玩具套件及其凸面鏡成像校正 方法，通過凸面鏡增大圖像的采集范圍，再對凸面鏡成像進行校正，得到準確的圖像分析結 果，增加圖像采集速度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引本發(fā)明為了解決上述問題，提供了一種教育玩具套件及其凸面鏡成像校正方法， 技術方案如下： 一種教育玩具套件，包括支架、頭盎探測器和底板，并且支架安裝于底板上，頭盎探測 器安裝于支架上，底板上方設置有第一凹槽;支架底部具有凸起，凸起安裝在第一凹槽內(nèi)， 頂部具有第二凹槽和第=凹槽，第二凹槽用于放置平板電腦；頭盎探測器安裝于第=凹槽 內(nèi)； 頭盎探測器還包括:本體、第四凹槽、2個扇形塊和凸面鏡，并且第四凹槽位于本體內(nèi)， 用于夾持不同型號的平板電腦，在第四凹槽夾持平板電腦屏幕的端點處設置有凸面鏡，凸 面鏡的另一端安裝于頭盎探測器邊緣上，凸面鏡與水平面夾角成銳角，第四凹槽夾持平板 電腦屏幕的端點高于平板電腦的攝像頭位置，2個扇形塊位于凸面鏡的2個邊緣上，用于固 定凸面鏡和夾持平板電腦。
[0009] -種教育玩具套件中凸面鏡成像校正方法，包括如下步驟： 步驟一，把棋盤格標定板擺放于固定位置； 步驟二，通過剛性連接裝置固定安裝好平面鏡與相機，通過相機采集棋盤格標定板在 平面鏡中的圖像； 步驟=，保持相機、棋盤格標定板、剛體連接裝置不動，將步驟二中的平面鏡替換成凸 面鏡，通過剛性連接裝置固定安裝好凸面鏡與相機，通過相機采集棋盤格標定板在凸面鏡 中的圖像； 步驟四，記錄平面鏡圖像和凸面鏡圖像中棋盤格的各角點位置，并計算出分別位于平 面鏡圖像和凸面鏡圖像中的角點位置之間的映射關系； 角點位置是指角點在圖像中的坐標位置； 步驟五，利用步驟四計算得到的角點位置之間的映射關系，對凸面鏡圖像全圖做變換， 即可得到經(jīng)過校正的凸面鏡圖像。
[0010] 優(yōu)選的，在上述的一種凸面鏡成像校正方法中，還包括:步驟六，將步驟五中的焦 點位置之間的映射關系存儲到平板電腦中，對頭盎探測器采集到的圖像進行校正，得到經(jīng) 過校正的凸面鏡圖像。
[0011] 優(yōu)選的，在上述的一種凸面鏡成像校正方法中，步驟四具體的步驟為： a) 通過手工或者圖像處理方法自動找到棋盤格在平面鏡和凸面鏡中各個對應角點的 坐標； b) 通過局部的對應角點，得出局部區(qū)域的幾何對應關系，即為平面鏡圖像和凸面鏡圖 像中的角點位置之間的映射關系； 設定化PWcP犯a為凸面鏡圖像中的不規(guī)則四邊形，Pa、Pb、化和Pd是該四邊形的頂點； 化QbQcQd化為平面鏡圖像中的矩形，Qa、Qb、Qc和Qd是該四邊形的頂點；假定兩個區(qū)域內(nèi)對 應點之間存在平面攝影變換的關系，則計算兩個四邊形區(qū)域化化化P犯a和化卵化Qd化內(nèi) 的點與點，間的幾何對應關系，具體公式如下：
龜 其中，矩^
是棋盤格標定板經(jīng)凸面鏡成像后四個角點所圍成的 化PWcPd化區(qū)域內(nèi)任意一點P的坐標，韻則是棋盤格標定板經(jīng)平面鏡成像后四個角點所圍成 的化郵化Qd化區(qū)域內(nèi)任意一點Q的坐標，寫成齊次坐標的形式
根據(jù)不共線的四點必然能解得唯一H矩陣的結論，4組對應點對均滿足公式蔥，可W得 至化個方程，進而求解得到H矩陣，即為平面鏡圖像和凸面鏡圖像中的角點位置之間的映射 關系，具體如下： 堿
......鮮 其中，化J、化J、化J、從分別表不化、06、0C、化/點的X坐標，化、化_^、、如F分別 表示03、06、0C、0C/點的7坐標，戶ax、Ax、戶CX、A/X分別表示化、戶6、戶C、/V點的J坐標， A_f、戶6_f、代_^、戶卻分別表不/?、戶6、戶C、/V點的7坐標，片11、片12、片13、片21、片22、片23、片31、 如2分別表不矩陣H中的各項變量； 優(yōu)選的，在上述的一種凸面鏡成像校正方法中，步驟b)中計算局部區(qū)域的幾何對應關 系的方法為數(shù)據(jù)插值，仿射變換，多項式擬合。
[0012] 優(yōu)選的，在上述的一種凸面鏡成像校正方法中，步驟五具體的步驟為： I) 應用矩陣H，求得校正后圖像中各點在凸面鏡圖像中對應點的坐標； 應用公式惠求得區(qū)域化卵QcQd化內(nèi)各圖像坐標點對應在區(qū)域化化化Pd化內(nèi)任意點P 的坐標； II) 使用圖像插值法得到圖像在P點的像素值； 其中，P點的坐標通常都是非整數(shù)，所W要進一步進行插值計算得出非整數(shù)圖像坐標點 的像素值;圖像插值的方法有很多種，包括最近鄰插值、樣條插值、雙線性插值、=次線性插 值。
[0013] 優(yōu)選的，在上述的一種凸面鏡成像校正方法中，步驟五中采用雙線性插值方法得 到的圖像在P點的像素值，即校正后圖像中Q點的像素值，具體如下： 假設已知函數(shù)f在Qa(xl，yl)、Qb(xl，y2)，Qc(x2，yl) W及Qd(x2，y2)四個點的像素 值，求，7)在點P(J，7)位置處的像素值； 首先在X方向進行線性插值，得到與P點具有相同X坐標的點Rl和R2點的像素值，然后在 /方向進行線性插值，即可得到P點的像素值，具體如下：
其中，/(7?八、/(7?之）、/(化）、/(06)、/(於）、/(0扔分別表示點31、1?2、9曰、913、9。、 Qd的像素值。
[0014] 本發(fā)明的有益效果： 1、通過凸面鏡增大圖像的采集范圍，因為凸面鏡本身的特性能對大視野范圍內(nèi)的場景 進行監(jiān)控和測量;再對凸面鏡成像進行校正，得到準確的圖像分析結果，增加圖像采集速 度。
[0015] 2、本發(fā)明凸面鏡成像校正方法中用到的設備簡單，由凸面鏡、平面鏡、相機、剛性 連接裝置，印刷有棋盤格標定板組成，成本低廉。
[0016] 3、本發(fā)明應用范圍廣，受約束條件少，不需要知道相機的內(nèi)外參數(shù)，也不需要知道 相機相對凸面鏡的位置信息即可完成成像信息的采集。
[0017] 4、本發(fā)明采用密集的棋盤格網(wǎng)格進行校正，校正的圖形達到較高的精度。
[001引5、本發(fā)明具有穩(wěn)定的校正性能，能適應不同光照條件。
【附圖說明】
[0019] 下面結合附圖和【具體實施方式】來詳細說明本發(fā)明： 圖1是本發(fā)明一種教育玩具套件的結構示意圖。
[0020] 圖2是本發(fā)明一種教育玩具套件的支架的后視圖。
[0021] 圖3是本發(fā)明一種教育玩具套件的支架的立體圖。
[0022] 圖4是本發(fā)明一種教育玩具套件的底板的結構示意圖。
[0023] 圖5是本發(fā)明葡萄探索號教育玩具套件的頭盎探測器的結構示意圖。
[0024] 圖6是一種教育玩具套件中凸面鏡成像校正方法的流程圖。
[002引圖7是凸面鏡圖像中的不規(guī)則四邊形PaPbPcPdPa,平面鏡圖像中的矩形 化郵化Qd化的結構示意圖。
[0026] 其中，圖1-7中的附圖標記與部件名稱之間的對應關系為： 支架1，凸起101，第二凹槽102，第S凹槽103，頭盎探測器2，本體201，第四凹槽202，2個 扇形塊203，反光鏡204，底板3，第一凹槽301。
【具體實施方式】
[0027] 為了使本發(fā)明技術實現(xiàn)的措施、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面將 結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然， 所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施 例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于 本發(fā)明保護的范圍。
[002引實施例1: 圖1是本發(fā)明一種教育玩具套件的結構示意圖。
[0029] 圖2是本發(fā)明一種教育玩具套件的支架的后視圖。
[0030] 圖3是本發(fā)明一種教育玩具套件的支架的立體圖。
[0031 ]圖4是本發(fā)明一種教育玩具套件的底板的結構示意圖。
[0032] 圖5是本發(fā)明葡萄探索號教育玩具套件的頭盎探測器的結構示意圖。
[0033] 如圖1-5所示，一種教育玩具套件，包括支架1、頭盎探測器2和底板3，并且支架1安 裝于底板3上，頭盎探測器2安裝于支架1上;底板3，上方設置有第一凹槽301;支架1，底部具 有凸起101，凸起101安裝在第一凹槽301內(nèi)，頂部具有第二凹槽102和第=凹槽103,第二凹 槽102用于放置平板電腦；頭盎探測器2,安裝于第=凹槽103內(nèi)；頭盎探測器2還包括:本體 201、第四凹槽202、2個扇形塊203和凸面鏡204,并且第四凹槽202位于本體201內(nèi)，用于夾持 不同型號的平板電腦，在第四凹槽202夾持平板電腦屏幕的端點處設置有凸面鏡204,凸面 鏡204的另一端安裝于頭盎探測器2邊緣上，凸面鏡204與水平面夾角成銳角，第四凹槽202 夾持平板電腦屏幕的端點高于平板電腦的攝像頭位置，2個扇形塊203位于凸面鏡204的2個 邊緣上，用于固定凸面鏡204和夾持平板電腦。
[0034] 圖6是一種教育玩具套件中凸面鏡成像校正方法的流程圖。
[0035] 如圖6所示，一種教育玩具套件中凸面鏡成像校正方法，包括如下步驟： 一種教育玩具套件中凸面鏡成像校正方法，包括如下步驟： 步驟一，把棋盤格標定板擺放于固定位置； 步驟二，通過剛性連接裝置固定安裝好平面鏡與相機，通過相機采集棋盤格標定板在 平面鏡中的圖像； 步驟=，保持相機、棋盤格標定板、剛體連接裝置不動，將步驟二中的平面鏡替換成凸 面鏡，通過剛性連接裝置固定安裝好凸面鏡與相機，通過相機采集棋盤格標定板在凸面鏡 中的圖像； 步驟四，記錄平面鏡圖像和凸面鏡圖像中棋盤格的各角點位置，并計算出分別位于平 面鏡圖像和凸面鏡圖像中的角點位置之間的映射關系； 角點位置是指角點在圖像中的坐標位置； a) 通過手工或者圖像處理方法自動找到棋盤格在平面鏡和凸面鏡中各個對應角點的 坐標； b) 通過局部的對應角點，得出局部區(qū)域的幾何對應關系，即為平面鏡圖像和凸面鏡圖 像中的角點位置之間的映射關系； 圖7是凸面鏡圖像中的不規(guī)則四邊形化PWcP沁a，平面鏡圖像中的矩形化QbQcQd化的 結構示意圖。
[0036] 如圖7所示， 設定化PWcP犯a為凸面鏡圖像中的不規(guī)則四邊形，Pa、Pb、化和Pd是該四邊形的頂點； 化QbQcQd化為平面鏡圖像中的矩形，Qa、Qb、Qc和Qd是該四邊形的頂點；假定兩個區(qū)域內(nèi)對 應點之間存在平面攝影變換的關系，則計算兩個四邊形區(qū)域化化化P犯a和化卵化Qd化內(nèi) 的點與點之間的幾何對應關系，具體公式如下：
邀 其中，矩構
獵是棋盤格標定板經(jīng)凸面鏡成像后四個角點所圍成的 PaPbPcPdPa區(qū)域內(nèi)任意一點P的坐標,?則是棋盤格標定板經(jīng)平面鏡成像后四個角點所圍成的 Qa弛化Qd跑區(qū)域內(nèi)任意一點Q的坐標，寫成齊次坐標的形式
； 根據(jù)不共線的四點必然能解得唯一 H矩陣的結論，4組對應點（Pa,化）、（Pb，Qb)、（Pc， Qc)和(Pd,Qd)對均滿足公式惠，可W得到8個方程，進而求解得到H矩陣，即為平面鏡圖像和 凸面鏡圖像中的角點位置之間的映射關系，具體如下：
其中，化^:、06^:、0￡；^:、0(/^:分力[]表不03、06、0。、0^/點的^坐柄，化^^、化^^、0￡；_^、0(/_^分 別表示化、06、0C、0C/點的7坐標，戶ax、的X、代X、戶知分別表示化、戶6、戶C、/V點的X坐 標，戶a_F、戶6_f、/^、戶卻分別表不/?、戶6、戶C、戶c/點的7坐標，片11、片12、片13、片21、片22、片23、 片31、扣2分別表不矩陣H中的各項變量； 步驟b)中計算局部區(qū)域的幾何對應關系的方法為數(shù)據(jù)插值，仿射變換，多項式擬合； 步驟五，利用步驟四計算得到的角點位置之間的映射關系，對凸面鏡圖像全圖做變換， 即可得到經(jīng)過校正的凸面鏡圖像. I)應用矩陣H，求得校正后圖像中各點在凸面鏡圖像中對應點的坐標； 應用公式惡求得區(qū)域化卵QcQd化內(nèi)各圖像坐標點對應在區(qū)域化PWcPd化內(nèi)任意點P 的坐標； II )使用圖像插值法得到圖像在P點的像素值； 其中，P點的坐標通常都是非整數(shù)，所W要進一步進行插值計算得出非整數(shù)圖像坐標點 的像素值;圖像插值的方法有很多種，包括最近鄰插值、樣條插值、雙線性插值、=次線性插 值。
[0037] 當采用雙線性插值方法得到的圖像在P點的像素值，即校正后圖像中Q點的像素值 時，具體如下： 假設已知函數(shù)/在9曰^1，71)、96^1，72)，9。^2,71)^及9(1^2,72)四個點的像素 值，求，7)在點P(J，7)位置處的像素值； 首先在X方向進行線性插值，得到與P點具有相同X坐標的點Rl和R2點的像素值，然后在 /方向進行線性插值，即可得到P點的像素值，具體如下：
其中，/(、/(7?之）、/( 0a )、/( 06)、/( 0C)、/( 0c/)分別表示點 R1、R2、Qa、Qb、 Qc、Qd的像素值。
[0038] 本實施例的一種教育玩具套件中凸面鏡成像校正方法中，還包括:步驟六，將步驟 五中的焦點位置之間的映射關系存儲到平板電腦中，對頭盎探測器采集到的圖像進行校 正，得到經(jīng)過校正的凸面鏡圖像。
[0039] 本發(fā)明通過凸面鏡增大圖像的采集范圍，因為凸面鏡本身的特性能對大視野范圍 內(nèi)的場景進行監(jiān)控和測量;再對凸面鏡成像進行校正，得到準確的圖像分析結果，增加圖像 采集速度。
[0040] 本發(fā)明凸面鏡成像校正方法中用到的設備簡單，由凸面鏡、平面鏡、相機、剛性連 接裝置，印刷有棋盤格標定板組成，成本低廉。
[0041] 本發(fā)明應用范圍廣，受約束條件少，不需要知道相機的內(nèi)外參數(shù)，也不需要知道相 機相對凸面鏡的位置信息即可完成成像信息的采集。
[0042] 本發(fā)明采用密集的棋盤格網(wǎng)格進行校正，校正的圖形達到較高的精度。
[0043] 本發(fā)明具有穩(wěn)定的校正性能，能適應不同光照條件。
[0044] W上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術 人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進，運些變 化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其 等同物界定。
【主權項】
1. 一種教育玩具套件，其特征在于，包括:支架、頭盔探測器和底板，并且支架安裝于底 板上，頭盔探測器安裝于支架上，底板上方設置有第一凹槽;支架底部具有凸起，凸起安裝 在第一凹槽內(nèi)，頂部具有第二凹槽和第三凹槽，第二凹槽用于放置平板電腦;頭盔探測器安 裝于第三凹槽內(nèi)； 頭盔探測器還包括:本體、第四凹槽、2個扇形塊和凸面鏡，并且第四凹槽位于本體內(nèi)， 用于夾持不同型號的平板電腦，在第四凹槽夾持平板電腦屏幕的端點處設置有凸面鏡，凸 面鏡的另一端安裝于頭盔探測器邊緣上，凸面鏡與水平面夾角成銳角，第四凹槽夾持平板 電腦屏幕的端點高于平板電腦的攝像頭位置，2個扇形塊位于凸面鏡的2個邊緣上，用于固 定凸面鏡和夾持平板電腦。2. -種教育玩具套件中凸面鏡成像校正方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟一，把棋盤格標定板擺放于固定位置； 步驟二，通過剛性連接裝置固定安裝好平面鏡與相機，通過相機采集棋盤格標定板在 平面鏡中的圖像； 步驟三，保持相機、棋盤格標定板、剛體連接裝置不動，將步驟二中的平面鏡替換成凸 面鏡，通過剛性連接裝置固定安裝好凸面鏡與相機，通過相機采集棋盤格標定板在凸面鏡 中的圖像； 步驟四，記錄平面鏡圖像和凸面鏡圖像中棋盤格的各角點位置，并計算出分別位于平 面鏡圖像和凸面鏡圖像中的角點位置之間的映射關系； 角點位置是指角點在圖像中的坐標位置； 步驟五，利用步驟四計算得到的角點位置之間的映射關系，對凸面鏡圖像全圖做變換， 即可得到經(jīng)過校正的凸面鏡圖像。3. 根據(jù)權利要求2所述的一種教育玩具套件中凸面鏡成像校正方法，其特征在于，還包 括:步驟六，將步驟五中的焦點位置之間的映射關系存儲到平板電腦中，對頭盔探測器采集 到的圖像進行校正，得到經(jīng)過校正的凸面鏡圖像。4. 根據(jù)權利要求2所述的一種教育玩具套件中凸面鏡成像校正方法，其特征在于，步驟 四具體的步驟為： a) 通過手工或者圖像處理方法自動找到棋盤格在平面鏡和凸面鏡中各個對應角點的 坐標； b) 通過局部的對應角點，得出局部區(qū)域的幾何對應關系，即為平面鏡圖像和凸面鏡圖 像中的角點位置之間的映射關系； 設定PaPbPcPdPa為凸面鏡圖像中的不規(guī)則四邊形，Pa、Pb、Pc和Pd是該四邊形的頂點； QaQbQcQdQa為平面鏡圖像中的矩形，Qa、Qb、Qc和Qd是該四邊形的頂點；假定兩個區(qū)域內(nèi)對 應點之間存在平面攝影變換的關系，則計算兩個四邊形區(qū)域PaPbPcPdPa和QaQbQcQdQa內(nèi) 的占與占:>· III的Π ,何對成類系.具體公式如下：其中，矩陣，海33= 1:，導是棋盤格標定板經(jīng)凸面鏡成像后四個角點所圍成的 '.yj. -T-i ·： PaPbPcPdPa區(qū)域內(nèi)任意一點P的坐標Λ:則是棋盤格標定板經(jīng)平面鏡成像后四個角點所圍成的 QaQbQcQdQa區(qū)域內(nèi)任意一點Q的坐標，寫成齊次坐標的形式.根據(jù)不共線的四點必然能解得唯一 H矩陣的結論，4組對應點（Pa，Qa)、（Pb，Qb)、（Pc， Qc)和(PcUQd)對均滿足公式⑩，可以得到8個方程，進而求解得到H矩陣，即為平面鏡圖像和 凸面鏡圖像中的角點位置之間的映射關系，具體如下：其中，Iz、6^、0CJ：、分別表不伽、你、此、糾點的X坐標，6W、仏7、隊7、心7分別 表示你、你、、糾點的7坐標，Pax、JcW、JcW、分別表示/?、/^>、J pC、Pt/點的JT坐標，/V、 尸67、/^7、/^7分別表不/^、/^>、/^、/^點的7坐標，力11、力12、力13、力21、力22、力23、力31、力32分別 表示矩陣H中的各項變量。5. 根據(jù)權利要求4所述的一種教育玩具套件中凸面鏡成像校正方法，其特征在于，步驟 b)中計算局部區(qū)域的幾何對應關系的方法為數(shù)據(jù)插值，仿射變換，多項式擬合。6. 根據(jù)權利要求4所述的一種教育玩具套件中凸面鏡成像校正方法，其特征在于，步驟 五具體的步驟為： I) 應用矩陣H，求得校正后圖像中各點在凸面鏡圖像中對應點的坐標； 應用公式^!求得區(qū)域QaQbQcQdQa內(nèi)各圖像坐標點對應在區(qū)域PaPbPcPdPa內(nèi)任意點P的 坐標； II) 使用圖像插值法得到圖像在P點的像素值； 其中，P點的坐標通常都是非整數(shù)，所以要進一步進行插值計算得出非整數(shù)圖像坐標點 的像素值;圖像插值的方法有很多種，包括最近鄰插值、樣條插值、雙線性插值、三次線性插 值。7. 根據(jù)權利要求6所述的一種教育玩具套件中凸面鏡成像校正方法，其特征在于，步驟 五中采用雙線性插值方法得到的圖像在P點的像素值，即校正后圖像中Q點的像素值，具體 如下： 假設已知函數(shù)/在〇3(義1，71)、913(11，72)，9(3(12,71)以及9(1(12,72)四個點的像素 值，求/U，7)在點P U，7)位置處的像素值； 首先在Z方向進行線性插值，得到與P點具有相同Z坐標的點Rl和R2點的像素值，然后在 /方向進行線性插值，即可得到P點的像素值，具體如下：其中，/(7^)、/(7^)、/(你）、/(處）、/(此）、/(^/)分別表示點1?1、1?2、〇&、〇13、〇。、 Qd的像素值。
【文檔編號】G06T7/00GK106023723SQ201610414529
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】孫賢軍
【申請人】上海葡萄緯度科技有限公司