一种像素精度提升方法、系统、设备及介质与流程

本发明属于虚拟视景领域，具体涉及一种像素精度提升方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、在飞行模拟器视景系统中，进行拼接校正等操作时，常用的方法是通过使用摄像头采集投影仪投射的标定点进行校正。在标定点的识别环节中，通常采用颜色识别、灰度阈值等方法来识别相机拍摄图片中与背景相比较突出的标定点像素部分。标定点识别精度越高，那么程序校正的效果更好。然而，由于图像是由像素构成且像素的坐标是整数，传统的表示方法无法提供高精度的坐标表示，最小精度仅在0.5像素级上。

2、现有技术中采用插值法通过对相邻像素之间的灰度或颜色进行加权平均来计算亚像素级的值，或通过检测像素边缘的亚像素级别变化来确定亚像素级坐标。通过分析像素灰度或颜色的变化，可以识别出亚像素级别的边缘位置，从而实现亚像素级坐标的表示；或采用傅里叶变换可以将图像从空域转换到频域，通过分析图像频谱中的亚像素级别信息来确定亚像素级坐标；或用待表示的点的四周的四个整数坐标，这四个点坐标的平均就是待表示点的精确亚像素坐标。但这些技术具有如下缺点：由于相机本身的分辨率和拍摄环境等限制，无法精确地识别投影仪投射标定点的颜色或者是灰度，导致系统的鲁棒性低；采用辅助信息比如二维码等识别像素边缘的亚像素级别变化，识别效率低下，算法复杂，不能很好地适应非平面成像等情况；傅里叶频域分析方法算法复杂；采用多点表示一个亚像素的方法无法满足并行多个亚像素坐标的识别需求。因此，需要一种方法在像素级的图像上表示亚像素级的坐标，以满足校正算法对精度的要求。

技术实现思路

1、为了克服现有技术存在的问题，本发明提供一种像素精度提升方法、系统、设备及介质，用于克服目前存在的缺陷。

2、一种像素精度提升方法，所述方法包括步骤：

3、s1.选定待投影的图像；

4、s2.对所述图像上的点进行标定；

5、s3.将所述图像投射至幕布上，并对投射的图像进行拍摄；

6、s4.在拍摄的图片中以标定的点为中心，划定包括一定像素数目的区域；

7、s5.根据该区域内的各像素的特征，求取该标定的点的亚像素坐标。

8、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，标定的该点以坐标（x,y)表示，其中横坐标x和纵坐标y分别为整数部分和小数部分的和。

9、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述横坐标为x=xi’+xd，y=yi’+yd，其中xi’是x的整数部分，xd是x的小数部分，yi’是y的整数部分，yd是y的小数部分，i’和d取正整数。

10、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述小数部分划分为数个小数区间。

11、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述小数区间为五个，分别为。

12、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述各像素的特征包括各像素在划定区域的坐标及灰度值。

13、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述标定的该点的坐标与实际坐标的最大差值小于0.18。

14、本发明还提供了一种像素精度提升系统，所述系统实现所述的方法，包括如下模块：

15、选定模块，用于选定待投影的图像；

16、标定模块，用于对所述图像上的点进行标定；

17、投射模块，用于将所述图像投射至幕布上，并对投射的图像进行拍摄；

18、划分模块，用于在拍摄的图片中以标定的点为中心，划定包括一定像素数目的区域；

19、求取模块，用于根据该区域内的各像素的特征，求取该标定的点的亚像素坐标。

20、本发明还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

21、存储器，存储有可执行指令；

22、处理器，所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令，以实现所述的方法。

23、本发明还提供了一种计算机存储介质，所述介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行实现所述的方法。

24、本发明的有益效果

25、本发明的像素精度提升方法，方法包括步骤：选定待投影的图像；对所述图像上的点进行标定；将所述图像投射至幕布上，并对投射的图像进行拍摄；在拍摄的图片中以标定的点为中心，划定包括一定像素数目的区域；根据该区域内的各像素的特征，求取该标定的点的亚像素坐标。本方法绘制标定点操作简单快捷；设计的标定点能够很大程度上提高表示的亚像素坐标精度；且所提出的亚像素坐标计算方法快捷且鲁棒性强。

技术特征：

1.一种像素精度提升方法，其特征在于，所述方法包括步骤：

2.根据权利要求1所述的像素精度提升方法，其特征在于，标定的该点以坐标（x,y)表示，其中横坐标x和纵坐标y分别为整数部分和小数部分的和。

3.根据权利要求2所述的像素精度提升方法，其特征在于，所述横坐标为x=xi’+xd，y=yi’+yd，其中xi’是x的整数部分，xd是x的小数部分，yi’是y的整数部分，yd是y的小数部分，i’和d取正整数。

4.根据权利要求3所述的像素精度提升方法，其特征在于，所述小数部分xd和yd划分为数个小数区间。

5.根据权利要求4所述的像素精度提升方法，其特征在于，所述小数区间为五个，分别为。

6.根据权利要求1所述的像素精度提升方法，其特征在于，所述各像素的特征包括各像素在划定区域的坐标及灰度值。

7.根据权利要求1所述的像素精度提升方法，其特征在于，所述标定的该点的坐标与实际坐标的最大差值小于0.18。

8.一种像素精度提升系统，其特征在于，所述系统实现权利要求1-7任一项所述的方法，包括如下模块：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行实现权利要求1-7任一项所述的方法。

技术总结本发明涉及一种像素精度提升方法、系统、设备及介质，方法包括：选定待投影的图像；对所述图像上的点进行标定；将所述图像投射至幕布上，并对投射的图像进行拍摄；在拍摄的图片中以标定的点为中心，划定包括一定像素数目的区域；根据该区域内的各像素的特征，求取该标定的点的亚像素坐标。本方法绘制标定点操作简单快捷；设计的标定点能够很大程度上提高表示的亚像素坐标精度；且所提出的亚像素坐标计算方法快捷且鲁棒性强。技术研发人员：沈真,蔡向群受保护的技术使用者：北京东方瑞丰航空技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/27