图像映射处理方法、装置、存储介质及电子装置

技术领域

本发明涉及图像处理领域，具体而言，涉及一种图像映射处理方法、装置、存储介质及电子装置。

背景技术

热成像相机由于可以准确、无接触测量目标的温度信息，被广泛应用于人体测温、电力巡检等场景。但是由于热成像图像分辨率通常较小，并且目标细节信息丢失严重，导致很难直接在热成像图像进行目标的检测、识别等工作。因此，在人体测温时，热成像相机通常与传统可见光相机组成双目系统，由可见光图像提供人脸的检测和定位，热成像图像负责测温。但是，由于存在视差现象，导致可见光图像中的人脸框映射到热成像图像后与真实的人脸位置并不匹配，所以无法进行准确的测温，即使使用仿射变换、投影变换等方法对两幅图像进行标定和配准，也只有当目标距离与标定距离相同时才能实现准确映射。

相关技术中借助标定框对可见光和热成像图像进行标定，使得目标距离只有与标定框相对相机的距离相同时从可见光图像映射到热成像图像中才不会错位，即只要目标距离与标定框相对相机的距离不同，从可见光图像映射到热成像图像中就会错位。

针对相关技术中目标距离与标定框相对相机的距离不同时从可见光图像映射到热成像图像中会错位的问题，尚未提出解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种图像映射处理方法、装置、存储介质及电子装置，以至少解决相关技术中目标距离与标定框相对相机的距离不同时从可见光图像映射到热成像图像中会错位的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种图像映射处理方法，包括：

获取可见光图像中目标对象的第一成像坐标；

根据预先确定的映射矩阵对所述第一成像坐标进行映射，得到所述目标对象的映射坐标；

获取预先根据目标人脸的瞳孔距离与真实瞳孔距离确定的目标人脸到所述相机的目标距离；

根据所述目标对象的映射坐标与所述目标距离确定所述目标对象在热成像图像中的第二成像坐标。

可选地，在获取可见光图像中目标对象的第一成像坐标之前，所述方法还包括：

分别获取至少4个标记物在可见光图像、热成像图像上的坐标，其中，所述至少四个标记物与相机的距离为第一距离；

根据所述至少4个标记物在所述可见光图像、所述热成像图像上的坐标确定所述映射矩阵。

可选地，所述方法还包括：

分别获取目标标记物在可见光图像、热成像图像上的坐标，其中，所述目标标记物与所述相机的距离为第二距离；

根据所述映射矩阵将所述目标标记物在所述可见光图像的坐标进行映射，得到所述目标标记物的映射坐标。

可选地，根据所述目标对象的映射坐标与所述目标距离确定所述目标对象在热成像图像中的第二成像坐标包括：

根据所述第一距离、所述第二距离、所述目标距离、所述目标标记物的映射坐标、所述目标标记物在所述热成像图像上的坐标以及所述目标对象的映射坐标确定所述目标对象在所述热成像图像中的第二成像坐标。

可选地，所述方法还包括：

通过以下公式根据所述第一距离、第二距离、目标距离、所述目标标记物的映射坐标、所述目标标记物在所述热成像图像上的坐标以及所述目标对象的映射坐标确定所述目标对象在所述热成像图像中的第二成像坐标：

其中，W(x

可选地，在获取可见光图像中目标对象的第一成像坐标之前，所述方法还包括：

对所述相机进行标定，得到所述相机的焦距；

通过人脸识别获取可见光图像中目标人脸的两个瞳孔之间的瞳孔距离；

根据所述焦距、所述瞳孔距离以及所述真实瞳孔距离确定所述目标距离。

可选地，所述方法还包括：

通过以下方式根据所述映射矩阵对所述第一成像坐标进行映射，得到所述目标对象的映射坐标：

其中，V(x

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种图像映射处理装置，包括：

第一获取模块，用于获取可见光图像中目标对象的第一成像坐标；

第一映射模块，用于根据预先确定的映射矩阵对所述第一成像坐标进行映射，得到所述目标对象的映射坐标；

第二获取模块，用于获取预先根据目标人脸的瞳孔距离与真实瞳孔距离确定的目标人脸到所述相机的目标距离；

第一确定模块，用于根据所述目标对象的映射坐标与所述目标距离确定所述目标对象在热成像图像中的第二成像坐标。

可选地，所述装置还包括：

第三获取模块，用于分别获取至少4个标记物在可见光图像、热成像图像上的坐标，其中，所述至少四个标记物与相机的距离为第一距离；

第二确定模块，用于根据所述至少4个标记物在所述可见光图像、所述热成像图像上的坐标确定所述映射矩阵。

可选地，所述装置还包括：

第四获取模块，用于分别获取目标标记物在可见光图像、热成像图像上的坐标，其中，所述目标标记物与所述相机的距离为第二距离；

第二映射模块，用于根据所述映射矩阵将所述目标标记物在所述可见光图像的坐标进行映射，得到所述目标标记物的映射坐标。

可选地，所述第一确定模块包括：

确定子模块，用于根据所述第一距离、所述第二距离、所述目标距离、所述目标标记物的映射坐标、所述目标标记物在所述热成像图像上的坐标以及所述目标对象的映射坐标确定所述目标对象在所述热成像图像中的第二成像坐标。

可选地，所述确定子模块，还用于通过以下公式根据所述第一距离、第二距离、目标距离、所述目标标记物的映射坐标、所述目标标记物在所述热成像图像上的坐标以及所述目标对象的映射坐标确定所述目标对象在所述热成像图像中的第二成像坐标：

其中，W(x

可选地，所述装置还包括：

标定模块，用于对所述相机进行标定，得到所述相机的焦距；

第五获取模块，用于通过人脸识别获取可见光图像中目标人脸的两个瞳孔之间的瞳孔距离；

确定模块，用于根据所述焦距、所述瞳孔距离以及所述真实瞳孔距离确定所述目标距离。

可选地，所述第一映射模块，还用于通过以下方式根据所述映射矩阵对所述第一成像坐标进行映射，得到所述目标对象的映射坐标：

其中，V(x

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种计算机可读的存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

通过本发明，获取可见光图像中目标对象的第一成像坐标；根据预先确定的映射矩阵对所述第一成像坐标进行映射，得到所述目标对象的映射坐标；获取预先根据目标人脸的瞳孔距离与真实瞳孔距离确定的目标人脸到所述相机的目标距离；根据所述目标对象的映射坐标与所述目标距离确定所述目标对象在热成像图像中的第二成像坐标，可以解决相关技术中目标距离与标定框相对相机的距离不同时从可见光图像映射到热成像图像中会错位的问题，实现了在任意距离下将可见光图像准确的映射到热成像图像中。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例的图像映射处理方法的移动终端的硬件结构框图；

图2是根据本发明实施例的图像映射处理方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的热成像和可见光双目相机图像映射的流程图；

图4是根据本发明实施例的图像映射处理装置的框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

实施例1

本申请实施例一所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在移动终端上为例，图1是本发明实施例的图像映射处理方法的移动终端的硬件结构框图，如图1所示，移动终端可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器104，可选地，上述移动终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述移动终端的结构造成限定。例如，移动终端还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。

存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的图像映射处理方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置106可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

在本实施例中提供了一种运行于上述移动终端或网络架构的图像映射处理方法，图2是根据本发明实施例的图像映射处理方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：

步骤S202，获取可见光图像中目标对象的第一成像坐标；

本发明实施例中，目标对象可以是人脸，人体提取部分，也可以是可见光图像上是任意部分。

步骤S204，根据预先确定的映射矩阵对所述第一成像坐标进行映射，得到所述目标对象的映射坐标；

在一可选的实施例中，在获取可见光图像中目标对象的第一成像坐标之前，分别获取至少4个标记物在可见光图像、热成像图像上的坐标，其中，所述至少四个标记物与相机的距离为第一距离；根据所述至少4个标记物在所述可见光图像、所述热成像图像上的坐标确定所述映射矩阵。

步骤S206，获取预先根据目标人脸的瞳孔距离与真实瞳孔距离确定的目标人脸到所述相机的目标距离；

步骤S208，根据所述目标对象的映射坐标与所述目标距离确定所述目标对象在热成像图像中的第二成像坐标。

通过上述步骤S202至S208，获取可见光图像中目标对象的第一成像坐标；根据预先确定的映射矩阵对所述第一成像坐标进行映射，得到所述目标对象的映射坐标；获取预先根据目标人脸的瞳孔距离与真实瞳孔距离确定的目标人脸到所述相机的目标距离；根据所述目标对象的映射坐标与所述目标距离确定所述目标对象在热成像图像中的第二成像坐标，可以解决相关技术中目标距离与标定框相对相机的距离不同时从可见光图像映射到热成像图像中会错位的问题，实现了在任意距离下将可见光图像准确的映射到热成像图像中。

在另一可选的实施例中，分别获取目标标记物在可见光图像、热成像图像上的坐标，其中，所述目标标记物与所述相机的距离为第二距离；根据所述映射矩阵将所述目标标记物在所述可见光图像的坐标进行映射，得到所述目标标记物的映射坐标。

本发明实施例中，上述步骤S208具体可以包括：根据所述第一距离、所述第二距离、所述目标距离、所述目标标记物的映射坐标、所述目标标记物在所述热成像图像上的坐标以及所述目标对象的映射坐标确定所述目标对象在所述热成像图像中的第二成像坐标，进一步的，通过以下公式根据所述第一距离、第二距离、目标距离、所述目标标记物的映射坐标、所述目标标记物在所述热成像图像上的坐标以及所述目标对象的映射坐标确定所述目标对象在所述热成像图像中的第二成像坐标：

其中，W(x

在一可选的实施例中，在获取可见光图像中目标对象的第一成像坐标之前，对所述相机进行标定，得到所述相机的焦距；通过人脸识别获取可见光图像中目标人脸的两个瞳孔之间的瞳孔距离；根据所述焦距、所述瞳孔距离以及所述真实瞳孔距离确定所述目标距离。

本发明实施例中，上述步骤S204具体可以通过以下方式根据所述映射矩阵对所述第一成像坐标进行映射，得到所述目标对象的映射坐标：

其中，V(x

本发明实施例可以在任意距离下，将可见光图像中的人脸框，准确的映射到热成像图像中，进而实现准确的人体测温。图3是根据本发明实施例的热成像和可见光双目相机图像映射的流程图，如图3所示，包括：

步骤S301，可见光相机标定，将一个长度为l的物体平行于相机靶面，放置在距离相机距离为d的位置，记录该物体两端在可见光图像中的像素坐标，分别设为P

S302,双目标定，在距离相机距离为d

其中，P(x

使用矩阵H对点E进行映射，得到点F(x

步骤S303,人脸识别得到人脸识别结果；

步骤S304，目标距离计算，在可见光图像上的目标，人脸识别结果包括该目标在可见光图像上两个瞳孔之间的距离e

则有

步骤S305，坐标映射，设目标在可见光上的成像坐标为U(x

设该目标在热成像上的成像坐标为W(x

其中，W(x

本发明实施例，使用人脸识别结果中的瞳距信息，计算目标的距离；结合年龄识别、性别识别对目标的真实瞳距进行校准，进而提升坐标映射的精度；使用目标的距离信息，将可见光图像中的目标与热成像图像中的对应目标进行配准。

实施例2

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种图像映射处理装置，图4是根据本发明实施例的图像映射处理装置的框图，如图4所示，包括：

第一获取模块42，用于获取可见光图像中目标对象的第一成像坐标；

第一映射模块44，用于根据预先确定的映射矩阵对所述第一成像坐标进行映射，得到所述目标对象的映射坐标；

第二获取模块46，用于获取预先根据目标人脸的瞳孔距离与真实瞳孔距离确定的目标人脸到所述相机的目标距离；

第一确定模块48，用于根据所述目标对象的映射坐标与所述目标距离确定所述目标对象在热成像图像中的第二成像坐标。

可选地，所述装置还包括：

第三获取模块，用于分别获取至少4个标记物在可见光图像、热成像图像上的坐标，其中，所述至少四个标记物与相机的距离为第一距离；

第二确定模块，用于根据所述至少4个标记物在所述可见光图像、所述热成像图像上的坐标确定所述映射矩阵。

可选地，所述装置还包括：

第四获取模块，用于分别获取目标标记物在可见光图像、热成像图像上的坐标，其中，所述目标标记物与所述相机的距离为第二距离；

第二映射模块，用于根据所述映射矩阵将所述目标标记物在所述可见光图像的坐标进行映射，得到所述目标标记物的映射坐标。

可选地，所述第一确定模块48包括：

确定子模块，用于根据所述第一距离、所述第二距离、所述目标距离、所述目标标记物的映射坐标、所述目标标记物在所述热成像图像上的坐标以及所述目标对象的映射坐标确定所述目标对象在所述热成像图像中的第二成像坐标。

可选地，所述确定子模块，还用于通过以下公式根据所述第一距离、第二距离、目标距离、所述目标标记物的映射坐标、所述目标标记物在所述热成像图像上的坐标以及所述目标对象的映射坐标确定所述目标对象在所述热成像图像中的第二成像坐标：

其中，W(x

可选地，所述装置还包括：

标定模块，用于对所述相机进行标定，得到所述相机的焦距；

第五获取模块，用于通过人脸识别获取可见光图像中目标人脸的两个瞳孔之间的瞳孔距离；

确定模块，用于根据所述焦距、所述瞳孔距离以及所述真实瞳孔距离确定所述目标距离。

可选地，所述第一映射模块34，还用于通过以下方式根据所述映射矩阵对所述第一成像坐标进行映射，得到所述目标对象的映射坐标：

其中，V(x

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

实施例3

本发明的实施例还提供了一种计算机可读的存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：

S1，获取可见光图像中目标对象的第一成像坐标；

S2，根据预先确定的映射矩阵对所述第一成像坐标进行映射，得到所述目标对象的映射坐标；

S3，获取预先根据目标人脸的瞳孔距离与真实瞳孔距离确定的目标人脸到所述相机的目标距离；

S4，根据所述目标对象的映射坐标与所述目标距离确定所述目标对象在热成像图像中的第二成像坐标。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。

实施例4

本发明的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。

可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：

S1，获取可见光图像中目标对象的第一成像坐标；

S2，根据预先确定的映射矩阵对所述第一成像坐标进行映射，得到所述目标对象的映射坐标；

S3，获取预先根据目标人脸的瞳孔距离与真实瞳孔距离确定的目标人脸到所述相机的目标距离；

S4，根据所述目标对象的映射坐标与所述目标距离确定所述目标对象在热成像图像中的第二成像坐标。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。