CN104167002A - 鱼眼图像的有效区域提取方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种鱼眼图像的有效区域提取方法包括：确定有效区域的左边界点、右边界点；确定有效区域的左边界线、右边界线；确定有效区域的上边界点、下边界点；确定有效区域的上边界线、下边界线；提取由左边界线、右边界线、上边界线、下边界线围城的矩形区域。本发明具有时间复杂度与空间复杂度均较小的特定，可广泛应用于图像处理领域。

Description

鱼眼图像的有效区域提取方法

技术领域

本发明涉及图像提取技术，特别是涉及一种鱼眼图像的有效区域提取方法。

背景技术

众所周知，相比于普通镜头，鱼眼镜头具有更广的视场角，故其可获取更多的图像信息；但实际应用中，鱼眼镜头所记录的图像均为全景畸变的鱼眼畸变图像。如果要在企业监控***中推广应用鱼眼监控***，就必须先解决鱼眼镜头全景畸变的校正问题。鱼眼畸变图像的校正主要分三步：第一步为鱼眼畸变图像有效区域的提取，第二步为鱼眼畸变图像的畸变校正模型的应用，第三步为插值处理。其中，鱼眼畸变图像有效区域提取的准确与否直接影响鱼眼畸变图像是否能被准确校准。目前，鱼眼畸变图像的有效区域提取方法主要有：最小二乘拟合法、面积统计法、区域生长法和逐行逐列扫描线法。最小二乘拟合法与面积统计法通过扫描整幅鱼眼畸变图像的所有像素点进行判断，故其时间复杂度和空间复杂度均比较高。逐行逐列扫描线法以鱼眼畸变图像边界点从上下边界向内、两侧向内地逐行、逐列扫描，向图像中心逼近，并通过阈值确定有效区域。实际应用中，逐行逐列扫描线法效率最高，其时间复杂度与空间复杂度均小于最小二乘拟合法与面积统计法的时间复杂度与空间复杂度；但是，该方法仍然是对鱼眼畸变图像的大部分进行扫描，其时间复杂度与空间复杂度仍然较高。

由此可见，现有技术中，鱼眼图像的有效区域提取方法的时间复杂度与空间复杂度均较高。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种时间复杂度与空间复杂度均较小的鱼眼图像的有效区域提取方法。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种鱼眼图像的有效区域提取方法，包括如下步骤：

步骤1、将鱼眼图像的水平中心线作为水平分割线，从鱼眼图像左边缘点开始沿着水平分割线向鱼眼图像中心点方向扫描，根据水平分割线左侧像素点亮度变化确定有效区域的左边界点；从鱼眼图像右边缘点开始沿着水平分割线向鱼眼图像中心点方向扫描，根据水平分隔线右侧像素点亮度变化确定有效区域的右边界点。

步骤2、在水平分割线上建立左边缘点与左边界点之间各像素点的竖直垂线段，根据左边缘点与左边界点之间相邻两个像素点的竖直垂线段的像素点极大亮度差确定有效区域的左边界线；在水平分割线上建立右边缘点与右边界点之间各像素点的竖直垂线段，根据右边缘点与右边界点之间相邻两个像素点的竖直垂线段的像素点极大亮度差确定有效区域的右边界线。

步骤3、将鱼眼图像的竖直中心线作为竖直分割线，从鱼眼图像上边缘点开始沿着竖直分割线向鱼眼图像中心点方向扫描，根据竖直分割线上侧像素点亮度变化确定有效区域的上边界点；从鱼眼图像下边缘点开始沿着竖直分割线向鱼眼图像中心点方向扫描，根据竖直分隔线下侧像素点亮度变化确定有效区域的下边界点。

步骤4、在竖直分割线上建立上边缘点与上边界点之间各像素点的水平垂线段，根据上边缘点与上边界点之间相邻两个像素点的水平垂线段的像素点极大亮度差确定有效区域的上边界线；在竖直分割线是建立下边缘点与下边界点之间各像素点的水平垂线段，根据下边缘点与下边界点之间相邻两个像素点的水平垂线段的像素点极大亮度差确定有效区域的下边界线。

步骤5、鱼眼图像上由左边界线、右边界线、上边界线、下边界线围城的矩形区域即为鱼眼图像的有效区域，提取该鱼眼图像的有效区域。

综上所述，本发明所述鱼眼图像的有效区域提取方法首先建立水平分割线、竖直分割线的方式，并沿着水平分割线从鱼眼图像的左边缘点与右边缘点、沿着竖直分割线从鱼眼图像的上边缘点与下边缘点向鱼眼图像中心方向扫描，根据水平分割线左侧相邻像素点的亮度关系确定左边界点，同理，可以确定右边界点、上边界点与下边界点；但此时尚不能由这四个边界点精确确定鱼眼图像的有效区域。其次，本发明通过在四个边界点与四个边界点各自对应的边缘点之间的像素点上建立水平垂线段或竖直垂线段，并根据相邻水平垂线段上像素点极大亮度差之间的关系或根据相邻垂直垂线段上像素点极大亮度差，精确确定左边界线、右边界线、上边界线、下边界线，鱼眼图像上由左边界线、右边界线、上边界线、下边界线围城的矩形区域即为鱼眼图像的有效区域。由此可见，本发明所述鱼眼图像的有效区域提取方法不需要逐行逐列地对鱼眼图像进行扫描，其扫描范围几乎被限制在四个边缘点与其各自对应的边界点之间的区域内，故其时间复杂度与空间复杂度均被较大地降低了。

附图说明

图1为本发明所述鱼眼图像的有效区域提取方法的流程图。

图2为本发明所述鱼眼图像的有效区域提取过程中的扫描方式示意图。

图3为本发明所述确定有效区域左边界点的流程图。

图4为本发明所述确定有效区域左边界线的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

图1是本发明所述鱼眼图像的有效区域提取方法的流程图。图2为本发明所述鱼眼图像的有效区域提取过程中的扫描方式示意图。如图1、2所示，本发明所述鱼眼图像的有效区域提取方法，包括如下步骤：

步骤1、将鱼眼图像的水平中心线作为水平分割线，从鱼眼图像左边缘点开始沿着水平分割线向鱼眼图像中心点O方向扫描，根据水平分割线左侧像素点亮度变化确定有效区域的左边界点P₁；从鱼眼图像右边缘点开始沿着水平分割线向鱼眼图像中心点O方向扫描，根据水平分隔线右侧像素点亮度变化确定有效区域的右边界点P₂。

步骤2、在水平分割线上建立左边缘点与左边界点P₁之间各像素点的竖直垂线段，根据左边缘点与左边界点P₁之间相邻两个像素点的竖直垂线段的像素点极大亮度差确定有效区域的左边界线；在水平分割线上建立右边缘点与右边界点P₂之间各像素点的竖直垂线段，根据右边缘点与右边界点P₂之间相邻两个像素点的竖直垂线段的像素点极大亮度差确定有效区域的右边界线。

步骤3、将鱼眼图像的竖直中心线作为竖直分割线，从鱼眼图像上边缘点开始沿着竖直分割线向鱼眼图像中心点O方向扫描，根据竖直分割线上侧像素点亮度变化确定有效区域的上边界点Q₁；从鱼眼图像下边缘点开始沿着竖直分割线向鱼眼图像中心点O方向扫描，根据竖直分隔线下侧像素点亮度变化确定有效区域的下边界点Q₂。

步骤4、在竖直分割线上建立上边缘点与上边界点Q₁之间各像素点的水平垂线段，根据上边缘点与上边界点Q₁之间相邻两个像素点的水平垂线段的像素点极大亮度差确定有效区域的上边界线；在竖直分割线是建立下边缘点与下边界点Q₂之间各像素点的水平垂线段，根据下边缘点与下边界点Q₂之间相邻两个像素点的水平垂线段的像素点极大亮度差确定有效区域的下边界线。

步骤5、提取鱼眼图像上由左边界线、右边界线、上边界线、下边界线围城的矩形区域即为鱼眼图像的有效区域，提取该鱼眼图像的有效区域。

实际应用中，左边界点P₁与右边界点P₂、上边界点Q₁与下边界点Q₂的确定顺序无所谓先后；同理，左边界线与右边界线、上边界线与下边界线的确定顺序也无所谓先后。

总之，本发明所述鱼眼图像的有效区域提取方法首先建立水平分割线、竖直分割线的方式，并沿着水平分割线从鱼眼图像的左边缘点与右边缘点、沿着竖直分割线从鱼眼图像的上边缘点与下边缘点向鱼眼图像中心方向扫描，根据水平分割线左侧相邻像素点的亮度关系确定左边界点，同理，可以确定右边界点、上边界点与下边界点；但此时尚不能由这四个边界点精确确定鱼眼图像的有效区域。其次，本发明通过在四个边界点与四个边界点各自对应的边缘点之间的像素点上建立水平垂线段或竖直垂线段，并根据相邻水平垂线段上像素点极大亮度差之间的关系或根据相邻垂直垂线段上像素点极大亮度差，精确确定左边界线、右边界线、上边界线、下边界线，鱼眼图像上由左边界线、右边界线、上边界线、下边界线围城的矩形区域即为鱼眼图像的有效区域。由此可见，本发明所述鱼眼图像的有效区域提取方法不需要逐行逐列地对鱼眼图像进行扫描，其扫描范围几乎被限制在四个边缘点与其各自对应的边界点之间的区域内，故其时间复杂度与空间复杂度均被较大地降低了。

本发明中，步骤2中，左边缘点与左边界点P₁之间各像素点的竖直垂线段、右边缘点与右边界点P₂之间各像素点的竖直垂线段均为鱼眼图像高度的二分之一；步骤4中，上边缘点与上边界点Q₁之间各像素点的水平垂线段、下边缘点与下边界点Q₂之间各像素点的水平垂线段均为鱼眼图像宽度的二分之一。

图2为本发明所述确定有效区域左边界点的流程图。如图2所示，步骤1中，所述从鱼眼图像左边缘点开始沿着水平分割线向鱼眼图像中心点方向扫描，根据水平分割线左侧像素点亮度变化确定有效区域的左边界点P₁，包括如下步骤：

步骤111、按照从左至右的顺序，设定水平分割线上左边缘点与鱼眼图像中心点之间的N个像素点为X₁至X_N，X_i为该N个像素点中的任意一个像素点；其中，N、i为自然数，且1≤i≤N-1。

步骤112、获取两个相邻像素点X_i、X_i+1的像素亮度I_i,0＝0.59R_i,0+0.11G_i,0+0.3B_i,0、I_(i+1),0＝0.59R_(i+1),0+0.11G_(i+1),0+0.3B_(i+1),0。

本发明中，R_i,0、G_i,0、B_i,0表示像素点X_i的RGB值，R_(i+1),0、G_(i+1),0、B_(i+1),0表示像素点X_i+1的RGB值。

步骤113、判断I_i,0-I_(i+1),0>T是否成立：如果成立，则像素点X_i为左边界点P₁；如果不成立，则令i＝i+1，返回步骤112；其中，T为像素亮度差阈值。

本发明中，步骤1中，所述从鱼眼图像右边缘点开始沿着水平分割线向鱼眼图像中心点O方向扫描，根据水平分隔线右侧像素点亮度变化确定有效区域的右边界点P₂，包括如下步骤：

步骤121、按照从右至左的顺序，设定水平分割线上右边缘点与鱼眼图像中心点之间的M个像素点为Y₁至Y_M，Y_j为该M个像素点中的任意一个像素点；其中，M、j为自然数，且1≤j≤M-1。

步骤122、获取两个相邻像素点Y_j、Y_j+1的像素亮度I_j,0＝0.59R_j,0+0.11G_j,0+0.3B_j,0、I_(j+1),0＝0.59R_(j+1),0+0.11G_(j+1),0+0.3B_(j+1),0。

本发明中，R_j,0、G_j,0、B_j,0表示像素点Y_j的RGB值，R_(j+1),0、G_(j+1),0、B_(j+1),0表示像素点Y_j+1的RGB值。

步骤123、判断I_j,0-I_(j+1),0>T是否成立：如果成立，则像素点Y_j为右边界点P₂；如果不成立，则令j＝j+1，返回步骤122。

图3为本发明所述确定有效区域左边界线的流程图。如图3所示，步骤2中，所述根据左边缘点与左边界点P₁之间相邻两个像素点的竖直垂线段的像素点极大亮度差确定有效区域的左边界线，包括如下步骤：

步骤211、按照从右至左的顺序，设定水平分割线上左边缘点与左边界点P₁之间的N'个像素点为X_1'至X_N'，X_i'为该N'个像素点中的任意一个像素点；其中，N'、i'为自然数，且1≤i'≤N'-1。

步骤212、获取像素点X_i'的竖直垂线段上各像素点亮度的极大亮度差△_i'＝I_i',max-I_i',min、像素点X_i'+1的竖直垂线段上各像素点亮度的极大亮度差△_i'+1＝I_(i'+1),max-I_(i'+1),min。

本发明中，I_i',max、I_i',min分别表示像素点X_i'的竖直垂线段上各像素点亮度值中的极大值、像素点X_i'的竖直垂线段上各像素点亮度值中的极小值，I_(i'+1),max、I_(i'+1),min分别表示像素点X_i'+1的竖直垂线段上各像素点亮度值中的极大值、像素点X_i'+1的竖直垂线段上各像素点亮度值中的极小值。

步骤213、判断|△_i'-△_i'+1|>T是否成立：如果成立，则像素点X_i'+1的竖直垂线段所在直线作为有效区域的左边界线；如果不成立，则令i'＝i'+1，返回步骤212。

本发明步骤2中，所述根据右边缘点与右边界点P₂之间相邻两个像素点的竖直垂线段的像素点极大亮度差确定有效区域的右边界线，包括如下步骤：

步骤221、按照从左至右的顺序，设定水平分割线上右边缘点与右边界点P₂之间的M'个像素点为Y_1'至Y_M'，Y_j'为该M'个像素点中的任意一个像素点；其中，M'、j'为自然数，且1≤j'≤M'-1。

步骤222、获取像素点Y_j'的竖直垂线段上各像素点亮度的极大亮度差△_j'＝I_j',max-I_j',min、像素点Y_j'+1的竖直垂线段上各像素点亮度的极大亮度差△_j'+1＝I_(j'+1),max-I_(j'+1),min。

本发明中，I_j',max、I_j',min分别表示像素点Y_j'的竖直垂线段上各像素点亮度值中的极大值、像素点Y_j'的竖直垂线段上各像素点亮度值中的极小值，I_(j'+1),max、I_(j'+1),min分别表示像素点Y_j'+1的竖直垂线段上各像素点亮度值中的极大值、像素点Y_j'+1的竖直垂线段上各像素点亮度值中的极小值。

步骤223、判断|△_j'-△_j'+1|>T是否成立：如果成立，则像素点Y_j'+1的竖直垂线段所在直线作为有效区域的右边界线；如果不成立，则令j'＝j'+1，返回步骤222。

本发明步骤3中，所述从鱼眼图像上边缘点开始沿着竖直分割线向鱼眼图像中心点O方向扫描，根据竖直分割线上侧像素点亮度变化确定有效区域的上边界点Q₁，包括如下步骤：

步骤311、按照从上至下的顺序，设定竖直分割线上上边缘点与鱼眼图像中心点之间的R个像素点为U₁至U_R，U_e为该R个像素点中的任意一个像素点；其中，R、e为自然数，且1≤e≤R-1。

步骤312、获取两个相邻像素点U_e、U_e+1的像素亮度I_e,0＝0.59R_e,0+0.11G_e,0+0.3B_e,0、I_(e+1),0＝0.59R_(e+1),0+0.11G_(e+1),0+0.3B_(e+1),0。

本发明中，R_e,0、G_e,0、B_e,0表示像素点U_e的RGB值，R_(e+1),0、G_(e+1),0、B_(e+1),0表示像素点U_e+1的RGB值。

步骤313、判断I_e,0-I_(e+1),0>T是否成立：如果成立，则像素点U_e为上边界点Q₁；如果不成立，则令e＝e+1，返回步骤312。

本发明步骤3中，所述从鱼眼图像下边缘点开始沿着竖直分割线向鱼眼图像中心点O方向扫描，根据竖直分隔线下侧像素点亮度变化确定有效区域的下边界点Q₂，包括如下步骤：

步骤321、按照从下至上的顺序，设定竖直分割线上下边缘点与鱼眼图像中心点O之间的S个像素点为V₁至V_S，V_f为该S个像素点中的任意一个像素点；其中，S、f为自然数，且1≤f≤S-1。

步骤322、获取两个相邻像素点V_f、V_f+1的像素亮度I_f,0＝0.59R_f,0+0.11G_f,0+0.3B_f,0、I_(f+1),0＝0.59R_(f+1),0+0.11G_(f+1),0+0.3B_(f+1),0。

本发明中，R_f,0、G_f,0、B_f,0表示像素点V_f的RGB值，R_(f+1),0、G_(f+1),0、B_(f+1),0表示像素点V_f+1的RGB值。

步骤323、判断I_f,0-I_(f+1),0>T是否成立：如果成立，则像素点V_f为下边界点Q₂；如果不成立，则令f＝f+1，返回步骤322。

本发明步骤4中，所述根据上边缘点与上边界点Q₁之间相邻两个像素点的水平垂线段的像素点极大亮度差确定有效区域的上边界线，包括如下步骤：

步骤411、按照从下至上的顺序，设定竖直分割线上上边缘点与上边界点Q₁之间的R'个像素点为U_1'至U_R'，U_e'为该R'个像素点中的任意一个像素点；其中，R'、e'为自然数，且1≤e'≤R'-1。

步骤412、获取像素点U_e'的水平垂线段上各像素点亮度的极大亮度差△_e'＝I_e',max-I_e',min、像素点X_e'+1的水平垂线段上各像素点亮度的极大亮度差△_e'+1＝I_(e'+1),max-I_(e'+1),min。

本发明中，I_e',max、I_e',min分别表示像素点U_e'的水平垂线段上各像素点亮度值中的极大值、像素点U_e'的水平垂线段上各像素点亮度值中的极小值，I_(e'+1),max、I_(e'+1),min分别表示像素点X_e'+1的水平垂线段上各像素点亮度值中的极大值、像素点X_e'+1的水平垂线段上各像素点亮度值中的极小值。

步骤413、判断|△_e'-△_e'+1|>T是否成立：如果成立，则像素点X_e'+1的水平垂线段所在直线作为有效区域的上边界线；如果不成立，则令e'＝e'+1，返回步骤412。

本发明步骤4中，所述根据下边缘点与下边界点Q₂之间相邻两个像素点的水平垂线段的像素点极大亮度差确定有效区域的下边界线，包括如下步骤：

步骤421按照从上至下的顺序，设定竖直分割线上下边缘点与下边界点Q₂之间的S'个像素点为V_1'至V_S'，V_f'为该S'个像素点中的任意一个像素点；其中，S'、f'为自然数，且1≤f'≤S'-1。

步骤422、获取像素点V_f'的水平垂线段上各像素点亮度的极大亮度差△_f'＝I_f',max-I_f',min、像素点V_f'+1的水平垂线段上各像素点亮度的极大亮度差△_f'+1＝I_(f'+1),max-I_(f'+1),min。

本发明中，I_f',max、I_f',min分别表示像素点V_f'的水平垂线段上各像素点亮度值中的极大值、像素点V_f'的水平垂线段上各像素点亮度值中的极小值，I_(f'+1),max、I_(f'+1),min分别表示像素点V_f'+1的水平垂线段上各像素点亮度值中的极大值、像素点V_f'+1的水平垂线段上各像素点亮度值中的极小值。

步骤423、判断|△_f'-△_f'+1|>T是否成立：如果成立，则像素点V_f'+1的水平垂线段所在直线作为有效区域的下边界线；如果不成立，则令f'＝f'+1，返回步骤422。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，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。

Claims (10)

1.一种鱼眼图像的有效区域提取方法，其特征在于，所述有效区域提取方法包括如下步骤：

步骤1、将鱼眼图像的水平中心线作为水平分割线，从鱼眼图像左边缘点开始沿着水平分割线向鱼眼图像中心点方向扫描，根据水平分割线左侧像素点亮度变化确定有效区域的左边界点；从鱼眼图像右边缘点开始沿着水平分割线向鱼眼图像中心点方向扫描，根据水平分隔线右侧像素点亮度变化确定有效区域的右边界点；

步骤2、在水平分割线上建立左边缘点与左边界点之间各像素点的竖直垂线段，根据左边缘点与左边界点之间相邻两个像素点的竖直垂线段的像素点极大亮度差确定有效区域的左边界线；在水平分割线上建立右边缘点与右边界点之间各像素点的竖直垂线段，根据右边缘点与右边界点之间相邻两个像素点的竖直垂线段的像素点极大亮度差确定有效区域的右边界线；

步骤3、将鱼眼图像的竖直中心线作为竖直分割线，从鱼眼图像上边缘点开始沿着竖直分割线向鱼眼图像中心点方向扫描，根据竖直分割线上侧像素点亮度变化确定有效区域的上边界点；从鱼眼图像下边缘点开始沿着竖直分割线向鱼眼图像中心点方向扫描，根据竖直分隔线下侧像素点亮度变化确定有效区域的下边界点；

步骤4、在竖直分割线上建立上边缘点与上边界点之间各像素点的水平垂线段，根据上边缘点与上边界点之间相邻两个像素点的水平垂线段的像素点极大亮度差确定有效区域的上边界线；在竖直分割线是建立下边缘点与下边界点之间各像素点的水平垂线段，根据下边缘点与下边界点之间相邻两个像素点的水平垂线段的像素点极大亮度差确定有效区域的下边界线；

步骤5、鱼眼图像上由左边界线、右边界线、上边界线、下边界线围城的矩形区域即为鱼眼图像的有效区域，提取该鱼眼图像的有效区域。

2.根据权利要求1所述的鱼眼图像的有效区域提取方法，其特征在于，步骤2中，左边缘点与左边界点之间各像素点的竖直垂线段、右边缘点与右边界点之间各像素点的竖直垂线段均为鱼眼图像高度的二分之一；步骤4中，上边缘点与上边界点之间各像素点的水平垂线段、下边缘点与下边界点之间各像素点的水平垂线段均为鱼眼图像宽度的二分之一。

3.根据权利要求2所述的鱼眼图像的有效区域提取方法，其特征在于，步骤1中，所述从鱼眼图像左边缘点开始沿着水平分割线向鱼眼图像中心点方向扫描，根据水平分割线左侧像素点亮度变化确定有效区域的左边界点，包括如下步骤：

步骤111、按照从左至右的顺序，设定水平分割线上左边缘点与鱼眼图像中心点之间的N个像素点为X₁至X_N，X_i为该N个像素点中的任意一个像素点；其中，N、i为自然数，且1≤i≤N-1；

步骤112、获取两个相邻像素点X_i、X_i+1的像素亮度I_i,0＝0.59R_i,0+0.11G_i,0+0.3B_i,0、I_(i+1),0＝0.59R_(i+1),0+0.11G_(i+1),0+0.3B_(i+1),0；

步骤113、判断I_i,0-I_(i+1),0>T是否成立：如果成立，则像素点X_i为左边界点；如果不成立，则令i＝i+1，返回步骤112；其中，T为像素亮度差阈值。

4.根据权利要求2所述的鱼眼图像的有效区域提取方法，其特征在于，步骤1中，所述从鱼眼图像右边缘点开始沿着水平分割线向鱼眼图像中心点方向扫描，根据水平分隔线右侧像素点亮度变化确定有效区域的右边界点，包括如下步骤：

步骤121、按照从右至左的顺序，设定水平分割线上右边缘点与鱼眼图像中心点之间的M个像素点为Y₁至Y_M，Y_j为该M个像素点中的任意一个像素点；其中，M、j为自然数，且1≤j≤M-1；

步骤122、获取两个相邻像素点Y_j、Y_j+1的像素亮度I_j,0＝0.59R_j,0+0.11G_j,0+0.3B_j,0、I_(j+1),0＝0.59R_(j+1),0+0.11G_(j+1),0+0.3B_(j+1),0；

步骤123、判断I_j,0-I_(j+1),0>T是否成立：如果成立，则像素点Y_j为右边界点；如果不成立，则令j＝j+1，返回步骤122。

5.根据权利要求2所述的鱼眼图像的有效区域提取方法，其特征在于，步骤2中，所述根据左边缘点与左边界点之间相邻两个像素点的竖直垂线段的像素点极大亮度差确定有效区域的左边界线，包括如下步骤：

步骤211、按照从右至左的顺序，设定水平分割线上左边缘点与左边界点之间的N'个像素点为X_1'至X_N'，X_i'为该N'个像素点中的任意一个像素点；其中，N'、i'为自然数，且1≤i'≤N'-1；

步骤212、获取像素点X_i'的竖直垂线段上各像素点亮度的极大亮度差△_i'＝I_i',max-I_i',min、像素点X_i'+1的竖直垂线段上各像素点亮度的极大亮度差△_i'+1＝I_(i'+1),max-I_(i'+1),min；

步骤213、判断|△_i'-△_i'+1|>T是否成立：如果成立，则像素点X_i'+1的竖直垂线段所在直线作为有效区域的左边界线；如果不成立，则令i'＝i'+1，返回步骤212。

6.根据权利要求2所述的鱼眼图像的有效区域提取方法，其特征在于，步骤2中，所述根据右边缘点与右边界点之间相邻两个像素点的竖直垂线段的像素点极大亮度差确定有效区域的右边界线，包括如下步骤：

步骤221、按照从左至右的顺序，设定水平分割线上右边缘点与右边界点之间的M'个像素点为Y_1'至Y_M'，Y_j'为该M'个像素点中的任意一个像素点；其中，M'、j'为自然数，且1≤j'≤M'-1；

步骤222、获取像素点Y_j'的竖直垂线段上各像素点亮度的极大亮度差△_j'＝I_j',max-I_j',min、像素点Y_j'+1的竖直垂线段上各像素点亮度的极大亮度差△_j'+1＝I_(j'+1),max-I_(j'+1),min；

步骤223、判断|△_j'-△_j'+1|>T是否成立：如果成立，则像素点Y_j'+1的竖直垂线段所在直线作为有效区域的右边界线；如果不成立，则令j'＝j'+1，返回步骤222。

7.根据权利要求2所述的鱼眼图像的有效区域提取方法，其特征在于，步骤3中，所述从鱼眼图像上边缘点开始沿着竖直分割线向鱼眼图像中心点方向扫描，根据竖直分割线上侧像素点亮度变化确定有效区域的上边界点，包括如下步骤：

步骤311、按照从上至下的顺序，设定竖直分割线上上边缘点与鱼眼图像中心点之间的R个像素点为U₁至U_R，U_e为该R个像素点中的任意一个像素点；其中，R、e为自然数，且1≤e≤R-1；

步骤312、获取两个相邻像素点U_e、U_e+1的像素亮度I_e,0＝0.59R_e,0+0.11G_e,0+0.3B_e,0、I_(e+1),0＝0.59R_(e+1),0+0.11G_(e+1),0+0.3B_(e+1),0；

步骤313、判断I_e,0-I_(e+1),0>T是否成立：如果成立，则像素点U_e为上边界点；如果不成立，则令e＝e+1，返回步骤312。

8.根据权利要求2所述的鱼眼图像的有效区域提取方法，其特征在于，步骤3中，所述从鱼眼图像下边缘点开始沿着竖直分割线向鱼眼图像中心点方向扫描，根据竖直分隔线下侧像素点亮度变化确定有效区域的下边界点，包括如下步骤：

步骤321、按照从下至上的顺序，设定竖直分割线上下边缘点与鱼眼图像中心点之间的S个像素点为V₁至V_S，V_f为该S个像素点中的任意一个像素点；其中，S、f为自然数，且1≤f≤S-1；

步骤322、获取两个相邻像素点V_f、V_f+1的像素亮度I_f,0＝0.59R_f,0+0.11G_f,0+0.3B_f,0、I_(f+1),0＝0.59R_(f+1),0+0.11G_(f+1),0+0.3B_(f+1),0；

步骤323、判断I_f,0-I_(f+1),0>T是否成立：如果成立，则像素点V_f为下边界点；如果不成立，则令f＝f+1，返回步骤322。

9.根据权利要求2所述的鱼眼图像的有效区域提取方法，其特征在于，步骤4中，所述根据上边缘点与上边界点之间相邻两个像素点的水平垂线段的像素点极大亮度差确定有效区域的上边界线，包括如下步骤：

步骤411、按照从下至上的顺序，设定竖直分割线上上边缘点与上边界点之间的R'个像素点为U_1'至U_R'，U_e'为该R'个像素点中的任意一个像素点；其中，R'、e'为自然数，且1≤e'≤R'-1；

步骤412、获取像素点U_e'的水平垂线段上各像素点亮度的极大亮度差△_e'＝I_e',max-I_e',min、像素点X_e'+1的水平垂线段上各像素点亮度的极大亮度差△_e'+1＝I_(e'+1),max-I_(e'+1),min；

步骤413、判断|△_e'-△_e'+1|>T是否成立：如果成立，则像素点X_e'+1的水平垂线段所在直线作为有效区域的上边界线；如果不成立，则令e'＝e'+1，返回步骤412。

10.根据权利要求2所述的鱼眼图像的有效区域提取方法，其特征在于，步骤4中，所述根据下边缘点与下边界点之间相邻两个像素点的水平垂线段的像素点极大亮度差确定有效区域的下边界线，包括如下步骤：

步骤421按照从上至下的顺序，设定竖直分割线上下边缘点与下边界点之间的S'个像素点为V_1'至V_S'，V_f'为该S'个像素点中的任意一个像素点；其中，S'、f'为自然数，且1≤f'≤S'-1；

步骤422、获取像素点V_f'的水平垂线段上各像素点亮度的极大亮度差△_f'＝I_f',max-I_f',min、像素点V_f'+1的水平垂线段上各像素点亮度的极大亮度差△_f'+1＝I_(f'+1),max-I_(f'+1),min；

步骤423、判断|△_f'-△_f'+1|>T是否成立：如果成立，则像素点V_f'+1的水平垂线段所在直线作为有效区域的下边界线；如果不成立，则令f'＝f'+1，返回步骤422。