專利名稱：一種魚眼鏡頭的畸變校正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種魚眼鏡頭的畸變校正方法。
背景技術(shù)：
魚眼鏡頭是模擬水下魚類仰視水面效果的一種超廣角鏡頭，其典型視場(chǎng)角為180° ，還有的超過18(T 、大于220° ，甚至達(dá)到270。。魚眼鏡頭的好處很多視角大，可容納場(chǎng)景多，且可以適應(yīng)狹小空間拍攝，因此在虛擬實(shí)景技術(shù)、機(jī)器人導(dǎo)航、視覺監(jiān)控等許多計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。從結(jié)構(gòu)上來說，魚眼鏡頭確實(shí)也是類似于魚眼的結(jié)構(gòu)，并且魚眼鏡頭派生出兩種類型， 一種稱為為Circular Image Fisheye (圓形魚眼)，另外一種稱為Full Frame Fisheye (全幅魚眼)，其設(shè)計(jì)的視角基本是180° 。采用魚眼鏡頭拍攝的圖像由于視角超廣，因此其桶形彎曲畸變非常大，畫面周邊的成像呈現(xiàn)嚴(yán)重變形，直線彎曲，只有鏡頭中心部分的內(nèi)容可以保持原來的狀態(tài)。它超越了人眼日常習(xí)慣感覺到的透視效果，它把人眼觀察到的、景物原有的透視效果及相互關(guān)系，在轉(zhuǎn)變成記錄媒體可記錄的影像同時(shí)加以了夸張和改變。 為了消除魚眼圖像的變形，人們提出各種成像模型和校正方法。其中最為典型的是球面坐標(biāo)模型，該模型的成像原理是當(dāng)魚眼鏡頭視場(chǎng)達(dá)到180° ，且被用于對(duì)近距離場(chǎng)景照相時(shí)，物面實(shí)際為半球面，其球心在魚眼鏡頭的入瞳中心，此時(shí)實(shí)際上是要求將半球面場(chǎng)景成像為底片上的平面圖像；參見圖1所示，對(duì)空間景物上任意一點(diǎn)A，連坐標(biāo)原點(diǎn)o和Pl交半球面S于p2，過p2作z軸的平行線，交oxx軸于p3點(diǎn)，p3點(diǎn)便是用魚眼鏡頭拍攝所成的像，因此，魚眼鏡頭所拍攝的景物生成的像布滿一個(gè)圓，即圖中oxy平面上的大圓。依據(jù)該模型，人們提出各種圖像展開校正模型，文獻(xiàn)《基于柱面模型的魚眼影像校正方法的研究》(2008年10月28日《計(jì)算機(jī)應(yīng)用》雜志上公開)中描述的方法即為其中的一個(gè)典型方法，該文的作者為周輝、羅飛、李慧娟、馮炳樞，其核心內(nèi)容是從魚眼鏡頭球面成像模型出發(fā)，完成從像平面到物球面的坐標(biāo)變換，用等弧長(zhǎng)映射方法將球面的影像投影到柱面上。相較其他算法而言，該算法有一定的優(yōu)勢(shì)，中心位置處的畸變校正效果比較好，但是對(duì)邊緣接近180°區(qū)域的像素校正后彎曲現(xiàn)象嚴(yán)重；且在校正圖像生成速度方面仍有所欠缺，不適用視頻監(jiān)控、機(jī)器人導(dǎo)航等實(shí)時(shí)性場(chǎng)合。 此外，現(xiàn)有魚眼校正方法并未考慮到魚眼攝像頭本身的特異性，以一個(gè)固定的參數(shù)模型校正所有魚眼攝像頭。但在實(shí)際應(yīng)用中，即使是同一產(chǎn)家同一品牌甚至同一批次的魚眼攝像頭，也有存在成像差異。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種精度高、整體畸變校正效果較好、又能快速準(zhǔn)確、便于操作的魚眼鏡頭的畸變校正方法，該方法還能適用于不同型號(hào)的魚眼鏡頭。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的第一種技術(shù)方案為該魚眼鏡頭的畸變校正方法，其特征在于包括以下步驟 步驟一、首先建立魚眼鏡頭圖像的坐標(biāo)映射表，并將該坐標(biāo)映射表保存在存儲(chǔ)器中，該步驟通過以下方式實(shí)現(xiàn) 1、根據(jù)魚眼鏡頭成像原理中的球面坐標(biāo)模型，建立標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系，即建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系，調(diào)整該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系方向和位置，將魚眼鏡頭的相機(jī)放在坐標(biāo)原點(diǎn)o，拍攝方向沿OZ軸正方向，拍攝后的魚眼圖像落在oxy平面上； 2、建立目標(biāo)視平面在標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系oz軸正方向上，將與成像面平行、并與成像面之間的距離為魚眼鏡頭物鏡球面半徑的平面作為目標(biāo)視平面，這時(shí)目標(biāo)視平面的中心位置o'的坐標(biāo)即為(O，O，r)，其中r為魚眼鏡頭成像原理中球面坐標(biāo)模型的球面半徑；
3、建立坐標(biāo)映射表 根據(jù)相交于坐標(biāo)原點(diǎn)的x軸和y軸，在成像面oxy平面上將魚眼鏡頭拍攝到的魚眼圖像分成四個(gè)區(qū)域第一象限區(qū)域、第二象限區(qū)域、第三象限區(qū)域、第四象限區(qū)域；
將第一象限區(qū)域內(nèi)的成像點(diǎn)投影到目標(biāo)視平面上成為目標(biāo)成像點(diǎn)根據(jù)第一象限區(qū)域內(nèi)任意一成像點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離，當(dāng)成像點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離小于等于魚眼鏡頭成像原理中球面坐標(biāo)模型的球面半徑的三分之二時(shí)，由下述方式求出在目標(biāo)視平面上相應(yīng)區(qū)域內(nèi)目標(biāo)成像點(diǎn)與目標(biāo)視平面的中心位置o'的距離 其中d'為目標(biāo)成像點(diǎn)與目標(biāo)視平面的中心位置o'之間的距離，d為成像點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)o的距離，r為魚眼鏡頭成像原理中球面坐標(biāo)模型的球面半徑； 當(dāng)成像點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)o的距離大于魚眼鏡頭成像原理中球面坐標(biāo)模型的球面半徑的三分之二時(shí)，由下述方式求出在目標(biāo)視平面上相應(yīng)區(qū)域內(nèi)目標(biāo)成像點(diǎn)與目標(biāo)視平面的中心位置0'的距離 其中d'為目標(biāo)成像點(diǎn)與目標(biāo)視平面的中心位置O'之間的距離，d為成像點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)o的距離，r為魚眼鏡頭成像原理中球面坐標(biāo)模型的球面半徑，m和n為修正參數(shù)；
與第一象限區(qū)域成像點(diǎn)投影到目標(biāo)視平面上的方法一樣，將第二象限區(qū)域、第三象限區(qū)域和第四象限區(qū)域內(nèi)的成像點(diǎn)也投影到目標(biāo)視平面上； 根據(jù)魚眼圖像中的成像點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)o的距離d和目標(biāo)成像點(diǎn)與目標(biāo)視平面的中心位置o'的距離d'之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，建立坐標(biāo)映射表，并將該坐標(biāo)映射表保存在存儲(chǔ)器中； 步驟二 采用查表方式進(jìn)行實(shí)時(shí)魚眼圖像校正 根據(jù)步驟一中保存的坐標(biāo)映射表，將采用步驟一中所述魚眼鏡頭獲取的魚眼圖像，采用查表的方式恢復(fù)成目標(biāo)圖像，并將目標(biāo)圖像作為畸變校正后的圖像輸出。
考慮到現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中不同魚眼鏡頭之間差異性，修正參數(shù)在一定范圍內(nèi)取值，但不固定為常數(shù)；調(diào)整相應(yīng)的修正參數(shù)就能達(dá)到較好的畸變校正目的，上述修正參數(shù)m取值范圍為20 30 ;修正參數(shù)n的取值范圍為50 60。
而所述修正參數(shù)m和n采用如下步驟確定 (1)、選擇一特征明顯可計(jì)算距離的標(biāo)定圖像，并用步驟一中所述攝像頭對(duì)該標(biāo)定圖像進(jìn)行成像； (2)、在步驟(1)中獲得的魚眼圖像中選擇一特征成像點(diǎn)，該特征成像點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)o的距離大于魚眼鏡頭成像原理中球面坐標(biāo)模型的球面半徑的三分之二，且特征明顯，易在原標(biāo)定圖像中識(shí)別，計(jì)算該特征成像點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)o的距離d ; (3)、查找步驟(2)中所選特征成像點(diǎn)在標(biāo)定圖像中的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，計(jì)算該對(duì)應(yīng)點(diǎn)到標(biāo)定圖像中心的距離d〃 ， (d，d〃 )即是一組特殊點(diǎn)對(duì)； (4)、將多對(duì)步驟(3)中所述的特殊點(diǎn)描成一條曲線，根據(jù)曲線擬合法確定公式 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于該方法采用修正的球面校正模型，針對(duì)不同的魚眼鏡頭設(shè)置不同的參數(shù)值并產(chǎn)生不同的坐標(biāo)映射表，以此提高魚眼校正的準(zhǔn)確性，將映射表放入存儲(chǔ)器內(nèi)之后，對(duì)于該魚眼鏡頭獲取的所有魚眼圖像，均可采用查表的方式進(jìn)行目標(biāo)圖恢復(fù)，采用這種方法后，圖像處理時(shí)間將不再受算法的復(fù)雜度限制，而主要由存儲(chǔ)器的存取時(shí)間來決定，大大提升了魚眼圖像畸變校正的速度與效率，具備工業(yè)應(yīng)用中的實(shí)時(shí)性要求。
圖1為魚眼鏡頭成像原理； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例中魚眼圖像與目標(biāo)視平面圖像的對(duì)應(yīng)關(guān)系示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)例中修正參數(shù)確定實(shí)例示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中描點(diǎn)和曲線示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
本實(shí)施例中，魚眼鏡頭的畸變校正方法，包括以下兩個(gè)步驟 步驟一 首先建立魚眼鏡頭圖像的坐標(biāo)映射表，并將該坐標(biāo)映射表保存在存儲(chǔ)器中，該步驟通過以下方式實(shí)現(xiàn) 1、根據(jù)魚眼鏡頭成像原理中的球面坐標(biāo)模型，建立標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系，即建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系，參見圖2所示，調(diào)整該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系方向和位置，將魚眼鏡頭的相機(jī)放在坐標(biāo)原點(diǎn)O，拍攝方向沿OZ軸正方向，拍攝后的魚眼圖像落在oxy平面上； 2、建立目標(biāo)視平面在標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系OZ軸正方向上，將與成像面平行、并與成像面之間的距離為魚眼鏡頭物鏡球面半徑的平面作為目標(biāo)視平面A，這時(shí)目標(biāo)視平面A的中心位置o'的坐標(biāo)即為(O，O，r)，其中r為魚眼鏡頭成像原理中球面坐標(biāo)模型的球面半徑；
3、建立坐標(biāo)映射表 根據(jù)相交于坐標(biāo)原點(diǎn)的x軸和y軸，在成像面oxy平面上將魚眼鏡頭拍攝到的魚眼圖像分成四個(gè)區(qū)域第一象限區(qū)域、第二象限區(qū)域、第三象限區(qū)域、第四象限區(qū)域；
將第一象限區(qū)域內(nèi)的成像點(diǎn)投影到目標(biāo)視平面上成為目標(biāo)成像點(diǎn)根據(jù)第一象限區(qū)域內(nèi)任意一成像點(diǎn)P與坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離，當(dāng)成像點(diǎn)p與坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離d小于等于魚眼鏡頭成像原理中球面坐標(biāo)模型的球面半徑r的三分之二時(shí)，由下述方式求出在目標(biāo)視平面上相應(yīng)區(qū)域內(nèi)目標(biāo)成像點(diǎn)p'與目標(biāo)視平面的中心位置o'的距離 其中d'為目標(biāo)成像點(diǎn)p'與目標(biāo)視平面的中心位置o'之間的距離，d為成像點(diǎn)p與坐標(biāo)原點(diǎn)o的距離，r為魚眼鏡頭成像原理中球面坐標(biāo)模型的球面半徑；
當(dāng)成像點(diǎn)p與坐標(biāo)原點(diǎn)o的距離大于魚眼鏡頭成像原理中球面坐標(biāo)模型的球面半徑r的三分之二時(shí)，由下述方式求出在目標(biāo)視平面上相應(yīng)區(qū)域內(nèi)目標(biāo)成像點(diǎn)與目標(biāo)視平面的中心位置o'的距離 其中d'為目標(biāo)成像點(diǎn)p'與目標(biāo)視平面的中心位置o'之間的距離，d為成像點(diǎn)p與坐標(biāo)原點(diǎn)o的距離，r為魚眼鏡頭成像原理中球面坐標(biāo)模型的球面半徑，m和n為修正參數(shù)； 與第一象限區(qū)域成像點(diǎn)投影到目標(biāo)視平面上的方法一樣，將第二象限區(qū)域、第三象限區(qū)域和第四象限區(qū)域內(nèi)的成像點(diǎn)也投影到目標(biāo)視平面上； 根據(jù)魚眼圖像中的成像點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)o的距離d和目標(biāo)成像點(diǎn)與目標(biāo)視平面的中心位置o'的距離d'之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，建立坐標(biāo)映射表，并將該坐標(biāo)映射表保存在存儲(chǔ)器中； 步驟二 采用查表方式進(jìn)行實(shí)時(shí)魚眼圖像校正 根據(jù)步驟一中保存的坐標(biāo)映射表，將采用步驟一中所述魚眼鏡頭獲取的魚眼圖
像，采用查表的方式恢復(fù)成目標(biāo)圖像，并將目標(biāo)圖像作為畸變校正后的圖像輸出。 其中修正參數(shù)m取值范圍為20 30 ;修正參數(shù)n的取值范圍為50 60，針對(duì)不
同型號(hào)的魚眼鏡頭，修正參數(shù)m、 n為不同的固定常數(shù)。 針對(duì)不同型號(hào)的魚眼鏡頭，修正參數(shù)m和n采用如下步驟確定 (1)、選擇一特征明顯可計(jì)算距離的標(biāo)定圖像，并用步驟一中所述攝像頭對(duì)該標(biāo)定
圖像進(jìn)行成像； (2)、在步驟(1)中獲得的魚眼圖像中選擇一特征成像點(diǎn)，該特征成像點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)o的距離大于魚眼鏡頭成像原理中球面坐標(biāo)模型的球面半徑的三分之二，且特征明顯，易在原標(biāo)定圖像中識(shí)別，計(jì)算該特征成像點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)o的距離d ; (3)、查找步驟(2)中所選特征成像點(diǎn)在標(biāo)定圖像中的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，計(jì)算該對(duì)應(yīng)點(diǎn)到標(biāo)定圖像中心的距離d〃 ， (d，d〃 )即是一組特殊點(diǎn)對(duì)； (4)、將多對(duì)步驟(3)中所述的特殊點(diǎn)描成一條曲線，根據(jù)曲線擬合法確定公式<formula>formula see original document page 8</formula> 中的修正參數(shù)m和n的值。 由于同一魚眼鏡頭所攝圖像的光學(xué)形變一致的特性，因此，我們將具有明顯特征的標(biāo)定魚眼圖像展開，并記錄魚眼圖像到展開目標(biāo)圖之間的各個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)位置與像素值加權(quán)關(guān)系，形成一個(gè)映射表并將該映射表放入存儲(chǔ)器內(nèi)。之后，對(duì)于該攝像頭所獲取魚眼圖像，均采用查表的方式進(jìn)行目標(biāo)圖恢復(fù)。采用這種方法后，圖像處理時(shí)間將不再受算法的復(fù)雜度限制，而主要由存儲(chǔ)器的存取時(shí)間來決定，大大提升了魚眼圖像畸變校正的速度與效率，具備工業(yè)應(yīng)用中的實(shí)時(shí)性要求。 附圖3為修正參數(shù)確定實(shí)例示意圖，在該實(shí)例中，采用秦皇島的JYJ-0. 33/186魚眼鏡頭，美光的200萬(wàn)像素MT9D131CM0S傳感器。標(biāo)定圖像是一幅大小為1024*1024的等間
隔的正交網(wǎng)絡(luò)，用魚眼鏡頭對(duì)標(biāo)定圖像拍攝出魚眼圖像，半徑為512。在|^""時(shí)，根據(jù)
預(yù)先標(biāo)定圖像中網(wǎng)格的邊長(zhǎng)和網(wǎng)格的數(shù)目，在魚眼網(wǎng)格圖像上尋找符合要求的網(wǎng)格交點(diǎn)，并在標(biāo)定圖像中獲取具有坐標(biāo)映射關(guān)系的對(duì)應(yīng)網(wǎng)格交點(diǎn)形成特殊點(diǎn)對(duì)，用這些特殊點(diǎn)對(duì)擬合出一條曲線，描點(diǎn)和曲線如附圖4所示，圖中橫坐標(biāo)表示魚眼圖像的半徑，豎直方向坐標(biāo) <formula>formula see original document page 8</formula>
為目標(biāo)圖像(校正圖像)的半徑，經(jīng)過曲線擬合法確定公式 <formula>formula see original document page 8</formula>"中修正參
數(shù)m的值為25，修正參數(shù)n的值為55。
權(quán)利要求
一種魚眼鏡頭的畸變校正方法，其特征在于包括以下步驟步驟一、首先建立魚眼鏡頭圖像的坐標(biāo)映射表，并將該坐標(biāo)映射表保存在存儲(chǔ)器中，該步驟通過以下方式實(shí)現(xiàn)1、根據(jù)魚眼鏡頭成像原理中的球面坐標(biāo)模型，建立標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系，即建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系，調(diào)整該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系方向和位置，將魚眼鏡頭的相機(jī)放在坐標(biāo)原點(diǎn)o，拍攝方向沿oz軸正方向，拍攝后的魚眼圖像落在oxy平面上；2、建立目標(biāo)視平面在標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系oz軸正方向上，將與成像面平行、并與成像面之間的距離為魚眼鏡頭物鏡球面半徑的平面作為目標(biāo)視平面，這時(shí)目標(biāo)視平面的中心位置o′的坐標(biāo)即為(0，0，r)，其中r為魚眼鏡頭成像原理中球面坐標(biāo)模型的球面半徑；3、建立坐標(biāo)映射表根據(jù)相交于坐標(biāo)原點(diǎn)的x軸和y軸，在成像面oxy平面上將魚眼鏡頭拍攝到的魚眼圖像分成四個(gè)區(qū)域第一象限區(qū)域、第二象限區(qū)域、第三象限區(qū)域、第四象限區(qū)域；將第一象限區(qū)域內(nèi)的成像點(diǎn)投影到目標(biāo)視平面上成為目標(biāo)成像點(diǎn)根據(jù)第一象限區(qū)域內(nèi)任意一成像點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)o的距離，當(dāng)成像點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)o的距離小于等于魚眼鏡頭成像原理中球面坐標(biāo)模型的球面半徑的三分之二時(shí)，由下述方式求出在目標(biāo)視平面上相應(yīng)區(qū)域內(nèi)目標(biāo)成像點(diǎn)與目標(biāo)視平面的中心位置o′的距離 <mrow><msup> <mi>d</mi> <mo>′</mo></msup><mo>=</mo><mfrac> <mi>d</mi> <msqrt><mn>1</mn><mo>-</mo><msup> <mrow><mo>(</mo><mfrac> <mi>d</mi> <mi>r</mi></mfrac><mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn></msup> </msqrt></mfrac> </mrow>其中d′為目標(biāo)成像點(diǎn)與目標(biāo)視平面的中心位置o′之間的距離，d為成像點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)o的距離，r為魚眼鏡頭成像原理中球面坐標(biāo)模型的球面半徑；當(dāng)成像點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)o的距離大于魚眼鏡頭成像原理中球面坐標(biāo)模型的球面半徑的三分之二時(shí)，由下述方式求出在目標(biāo)視平面上相應(yīng)區(qū)域內(nèi)目標(biāo)成像點(diǎn)與目標(biāo)視平面的中心位置O′的距離 <mrow><msup> <mi>d</mi> <mo>′</mo></msup><mo>=</mo><mfrac> <mrow><mi>d</mi><mo>-</mo><mi>m</mi> </mrow> <msqrt><mn>1</mn><mo>-</mo><msup> <mrow><mo>(</mo><mfrac> <mrow><mi>d</mi><mo>-</mo><mi>m</mi> </mrow> <mi>r</mi></mfrac><mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn></msup> </msqrt></mfrac><mo>+</mo><mi>n</mi> </mrow>其中d′為目標(biāo)成像點(diǎn)與目標(biāo)視平面的中心位置o′之間的距離，d為成像點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)o的距離，r為魚眼鏡頭成像原理中球面坐標(biāo)模型的球面半徑，m和n為修正參數(shù)；與第一象限區(qū)域成像點(diǎn)投影到目標(biāo)視平面上的方法一樣，將第二象限區(qū)域、第三象限區(qū)域和第四象限區(qū)域內(nèi)的成像點(diǎn)也投影到目標(biāo)視平面上；根據(jù)魚眼圖像中的成像點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)o的距離d和目標(biāo)成像點(diǎn)與目標(biāo)視平面的中心位置o′的距離d′之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，建立坐標(biāo)映射表，并將該坐標(biāo)映射表保存在存儲(chǔ)器中；步驟二采用查表方式進(jìn)行實(shí)時(shí)魚眼圖像校正根據(jù)步驟一中保存的坐標(biāo)映射表，將采用步驟一中所述魚眼鏡頭獲取的魚眼圖像，采用查表的方式恢復(fù)成目標(biāo)圖像，并將目標(biāo)圖像作為畸變校正后的圖像輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的魚眼鏡頭的畸變校正方法，其特征在于所述修正參數(shù)m取 值范圍為20 30 ;修正參數(shù)n的取值范圍為50 60。
3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的魚眼鏡頭的畸變校正方法，其特征在于所述修正參數(shù)m和n 采用如下步驟確定(1) 、選擇一特征明顯可計(jì)算距離的標(biāo)定圖像，并用步驟一中所述攝像頭對(duì)該標(biāo)定圖像 進(jìn)行成像；(2) 、在步驟(1)中獲得的魚眼圖像中選擇一特征成像點(diǎn)，該特征成像點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)o 的距離大于魚眼鏡頭成像原理中球面坐標(biāo)模型的球面半徑的三分之二，且特征明顯，易在 原標(biāo)定圖像中識(shí)別，計(jì)算該特征成像點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)o的距離d ;(3) 、查找步驟(2)中所選特征成像點(diǎn)在標(biāo)定圖像中的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，計(jì)算該對(duì)應(yīng)點(diǎn)到標(biāo)定圖 像中心的距離d〃 ， (d， d〃 )即是一組特殊點(diǎn)對(duì)；(4) 、將多對(duì)步驟(3)中所述的特殊點(diǎn)描成一條曲線，根據(jù)曲線擬合法確定公式
全文摘要
本發(fā)明涉及一種魚眼鏡頭的畸變校正方法，其特征在于包括兩個(gè)步驟步驟一、建立魚眼鏡頭圖像的坐標(biāo)映射表，并將該坐標(biāo)映射表保存在存儲(chǔ)器中；步驟二根據(jù)步驟一中保存的坐標(biāo)映射表，將采用步驟一中所述魚眼鏡頭獲取的魚眼圖像，采用查表的方式恢復(fù)成目標(biāo)圖像，并將目標(biāo)圖像作為畸變校正后的圖像輸出。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能針對(duì)不同的魚眼鏡頭設(shè)置不同的參數(shù)值并產(chǎn)生不同的坐標(biāo)映射表，提高魚眼校正的準(zhǔn)確性，將映射表放入存儲(chǔ)器內(nèi)之后，圖像處理時(shí)間將不再受算法的復(fù)雜度限制，而主要由存儲(chǔ)器的存取時(shí)間來決定，大大提升了魚眼圖像畸變校正的速度與效率，具備工業(yè)應(yīng)用中的實(shí)時(shí)性要求。
文檔編號(hào)G06T5/00GK101783011SQ20101003962
公開日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月8日
發(fā)明者余孟鳳, 楊翠翠, 楊鳴, 蔣金濤, 過森君, 邱元芳, 邵華 申請(qǐng)人:寧波大學(xué)