圖像處理方法技術

本發明專利技術提供一種圖像處理方法。該圖像處理方法具備：從環狀圖像中提取內圓以及外圓的步驟；分別求出所提取的內圓以及外圓的中心的步驟；和使在進行極坐標變換時作為基準的處理中心在所述內圓中心和所述外圓中心之間依次移動，同時變換成全景展開圖像的步驟。由此，在對環狀圖像進行極坐標變換使其成為全景展開圖像時，能夠對全方位攝像裝置(10)的光軸與孔(H)的中心軸(L2)之間的位置偏移所引起的變形進行修正。其中，所述環狀圖像是通過全方位攝像裝置(10)對孔(H)的側壁面進行拍攝而獲得的。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及、特別是將環狀圖像變換成全景展開圖像時的修正方法。
技術介紹
在現有技術中，使用內視鏡等全方位攝像裝置對孔的側壁面進行拍攝，并根據拍攝到的圖像，檢查缺陷及損傷等。這時，一般的方法是將拍攝到的環狀圖像變換成全景展開圖像。在進行這種變換時，當全方位攝像裝置的光軸與孔的中心軸發生偏移時，需要進行修正處理。作為這種修正處理，在日本特開2000-331168號公報中公開了如下內容攝像機拍攝管渠內表面時，進行數據匹配處理，求出攝像機的光軸與管渠的中心軸之間的偏移量。然而，在上述日本特開2000-331168號公報中記載的技術中，需要事先對作為基準的圖像數據進行保存，該圖像數據是·使攝像機的光軸與管渠的中心線相一致地設置該攝像機時的狀態下的圖像數據。因此，在產品的批次產生變化時或者更換鏡頭時，需要重新獲取作為基準的圖像數據。而且，數據匹配處理需時較長。
技術實現思路
鑒于上述問題，本專利技術的目的在于提供一種，根據該，無需事先保存作為基準的圖像數據，并且能夠簡單地對光軸和孔的中心軸之間的位置偏移進行修正，進而轉換成全景展開圖像。本專利技術為一種，在對通過全方位攝像裝置拍攝孔的側壁面而得到的環狀圖像進行極坐標變換來生成全景展開圖像時，對所述全方位攝像裝置的光軸與所述孔的中心軸之間的位置偏移引起的變形進行修正，該的特征在于，具備以下步驟從所述環狀圖像中提取內圓以及外圓；分別求出所提取的所述內圓以及外圓的中心；和，使在進行所述極坐標變換時作為基準的處理中心在所述內圓中心和所述外圓中心之間依次移動，同時變換成全景展開圖像。根據本專利技術，通過讓在進行極坐標變換時作為基準的處理中心在內圓中心和外圓中心之間依次移動，同時變換成全景展開圖像，來對全方位攝像裝置的光軸與孔的中心軸之間的位置偏移所引起的變形進行了修正。所以，能夠根據環狀圖像數據自身對由所述位置偏移引起的變形進行修正。所以，沒有必要像上述日本特開2000-331168號公報中所述的那樣，事先對修正數據進行保存。在產品的批次產生變化時或者更換鏡頭時，無需獲取作為基準的圖像數據。因此，不必進行在不產生位置偏移的條件下將全方位攝像裝置設置到孔內這種難度較高的作業。而且，沒有必要進行數據匹配處理等需時較長的處理，能夠通過簡單的處理對位置偏移引起的變形進行修正。另外，在本專利技術中，孔包括管道的孔。附圖說明圖1是表示通過本專利技術實施方式中的全方位攝像系統對孔側壁面進行拍攝時的狀態的示意圖。圖2是表示存在中心位置偏移的環狀圖像的示意圖。圖3是表示存在中心位置偏移的全景展開圖像的示意圖。圖4是表示在垂直方向上存在變形的鏡頭所形成的環狀圖像的示意圖。圖5是表示利用全方位攝像系統進行處理的流程圖。圖6是表示修正后的全景展開圖像的示意圖。符號說明10 :全方位攝像裝置；11 :廣角鏡頭；12 :圖像傳感器；20 :圖像處理裝置；21 :圓形圖像輸入部；22 :圖像變換部；23 :展開圖像輸出部；24 :修正數據獲取部；30 :顯示裝置；100 :全方位攝像系統；H :孔；L1 :全方位攝像裝直的光軸；L2 :孔的中心軸。具體實施例方式參照附圖，說明本專利技術的實施方式。這里，如圖1所示，舉例說明利用全方位攝像系統100從上方對作為被拍攝物體的孔H內的側壁面(以下也稱孔壁面)進行拍攝的情形。另外，孔H例如可以是用于設置燃料噴射裝置(噴射器)的孔。但是不限定其用途、形狀、孔徑以及深度等。例如，孔H可以是貫穿孔，也可以是具有底面的孔。另外，孔H可以是孔徑固定的直孔，也可以是孔徑是逐漸變化的錐孔。全方位攝像系統100由全方位攝像裝置10、圖像處理裝置20以及顯示裝置30構成。全方位攝像裝置10拍攝孔H在四周360度全方位上存在的側壁面，輸出圓形圖像數據。全方位攝像裝置10具備能夠進行360度拍攝的廣角鏡頭(全方位攝像鏡頭)11、經由經由該廣角鏡頭11輸入入射光的圖像傳感器12等。廣角鏡頭11配設在圖像傳感器12的受光面下方。由此，通過廣角鏡頭11形成的圓形的像在圖像傳感器12的受光面上成像。CCD、CMOS等組成的受光元件以二維方式排列，形成圖像傳感器12，各受光元件輸出與受光量相應的數值。由此，圖像傳感器12生成亮度分布數據，該亮度分布數據具有由多個受光元件輸出的多個受光量的數值。由圖像傳感器12生成的圓形的亮度分布數據被進行A/D轉換，作為圓形圖像數據輸出到圖像輸出裝置20。圖像處理裝置20作為其功能塊具有圓形圖像輸入部21、圖像變換部22、展開圖像輸出部23以及修正數據獲取部24。另外，圖像處理裝置20由具備CPU、R0M、RAM、圖像存儲器等的所謂的微型計算機構成。從全方位攝像裝置10被輸入的圓形圖像數據經由圓形圖像輸入部21被讀入到圖像處理裝置20中。被讀入到圖像處理裝置20中的圓形圖像數據在圖像變換部22中被變換成全景展開圖像數據，該全景展開圖像數據經由展開圖像輸出部23被輸出到顯示裝置30上。檢查人員目視顯示在顯示裝置30上的全景展開圖像，來檢查孔壁面上有無缺陷等。或者，雖然沒有圖示，也可以將全景展開圖像輸出到解析裝置中，在該解析裝置中自動判定有無缺陷等。如圖2所示，全方位攝像裝置10輸出的圓形圖像數據表示的圓形圖像中有環狀的領域存在，該環狀的領域夾在外圓和內圓之間。以下，稱該領域內存在的圖像為環狀圖像。這里，外圓是圓形圖像的外周側的邊界，表示孔H的上側開口或全方位攝像裝置10的攝影界限。內圓表示孔H的下側開口、孔H的底面邊緣、孔H內部的角部等孔H的斷面圓形部分的下側端。這樣，孔H即使不是貫穿孔，也能夠發現內圓。另外，即使孔H內不存在角部，也能夠通過在投光方面下工夫，來發現內圓。圖像變換部22對圓形圖像數據中夾在外圓和內圓之間的環狀圖像數據進行極坐標變換，生成全景展開圖像數據。但是，圖像變換部22只是對環狀圖像數據進行極坐標變換的話，則會生成體現了全方位攝像裝置10的光軸LI和孔H的中心軸L2之間的位置偏移(以下稱中心位置偏移，參照圖1。)、廣角鏡頭11在垂直方向上的變形等的全景展開圖像數據。所以，修正數據獲取部24獲取用于修正中心位置偏移、垂直方向變形等的修正數據，將獲取的修正數據輸出到圖像變換部22。并且，圖像變換部22基于該修正數據，將環狀圖像數據變換成全景展開圖像數據。在不存在中心位置偏移時，環狀圖像的內心和外心的中心相一致，在同一高度的部位上拍攝的各個圖像在環狀圖像上均處于同心圓上，進行極坐標展開后，則形成水平線。但是，中心位置偏移實際上是存在的。因此，在圖像變換部22中，只是將環狀圖像進行極坐標展開，實際在同一高度的部位拍攝到的部分并不是水平線狀，而是如圖3所示，成波紋狀。因此，修正數據獲取部24獲取中心位置偏移的修正處理所需的修正數據。另外，使用完全沒有變形的理想的廣角鏡頭11拍攝的環狀圖像中，等間隔的高度上拍攝的孔壁面的圖像可以描繪出等間隔的同心圓。然而，實際上的廣角鏡頭11在垂直方向上存在變形。因此，如圖4所示，同心圓的間隔并不相同。所以，在圖像變換部22中，只是將環狀圖像進行極坐標變換時，會出現具有與實際間隔不對應的間隔的全景展開圖像。例如，廣角鏡頭11是魚眼鏡頭時，一般來說，被拍攝物體的圖像越靠周邊變形越大。作為減輕上述變形、獲取更多的周邊信息量的方式，具有立本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種圖像處理方法，通過全方位攝像裝置拍攝孔的側壁面，獲得環狀圖像，在對該環狀圖像進行極坐標變換生成全景展開圖像時，對所述全方位攝像裝置的光軸與所述孔的中心軸之間的位置偏移引起的變形進行修正，該圖像處理方法的特征在于，具備以下步驟：從所述環狀圖像中提取內圓以及外圓的步驟；分別求出所提取的所述內圓以及外圓的中心的步驟；和，使在進行所述極坐標變換時作為基準的處理中心在所述內圓中心和所述外圓中心之間依次移動，同時變換成全景展開圖像的步驟。

【技術特征摘要】
2011.10.11 JP 2011-2243521.一種圖像處理方法，通過全方位攝像裝置拍攝孔的側壁面，獲得環狀圖像，在對該環狀圖像進行極坐標變換生成全景展開圖像時，對所述全方位攝像裝置的光軸與所述孔的中心軸之間的位置偏...

【專利技術屬性】
技術研發人員：及川聰，大久保巖謙，
申請(專利權)人：本田技研工業株式會社，
類型：發明
國別省市：