[發明專利]基于FPGA的殘幣面積檢測系統與桶形失真校正方法

無效

• 申請號: 200810239695.3
• 申請日: 2008-12-15
• 公開（公告）號: CN101532828A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 秦剛;馮小剛;李焰白;王小健
• 申請（專利權）人: 北京科創融鑫科技有限公司
• 主分類號: G01B11/28
• 分類號: G01B11/28;G06T5/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙鎮勇

技術領域

本發明涉及一種成像系統及對成像進行校正的技術，尤其涉及一種基于FPGA的殘幣面積檢測系統與桶形失真校正方法。

背景技術

CMOS(Complementary?Metal-Oxide?Semiconductor，互補性氧化金屬半導體)圖像傳感器是近年興起的一類固態圖像傳感器。它具有低成本、低功耗、速率高等優點。

如圖1所述，現有技術中，連接CMOS圖像傳感器的CPU系統可以通過一個MAX202串行通訊接口實現與上位機PC的連接以便進行調試，也可以采用640*480彩色液晶調試，調試的主要任務是聚焦、暴光時間調整，以及對各種面值的標準值采樣等。

由于攝像頭的物理特性，即透鏡的光折射率不等，造成了成像畫面呈桶形膨脹狀的失真現象，這種現象在廣角鏡頭和變焦鏡頭上較為明顯：

如圖2所示，圖2中左邊的直線是目標，右邊的直線是目標所成的像，中間是鏡頭。從圖2中可以看出，目標中心點O₀點成像于像的中心0點，目標上不同的兩點A₀點和B₀點成像于A點和B點，且有：

OBO0A0>OBO0B0]]>

即產生了桶形失真，根據牛頓成像定理，目標高度r₀與對應像高r之間的關系為：

r=r0×fu-f,]]>式中，u—物距，f—焦距。

在物距u一定的情況下，焦距f愈大，像高r愈大。因此，鏡頭不能再等效為理想透鏡，而是一個焦距隨著目標離光軸距離的變化而變化的成像系統。這樣，隨著目標離光軸距離的增加，焦距f隨著減小，所成圖像就產生了桶形失真。

現有技術中，對圖像進行幾何失真校正的方法包括，基于鏡頭相對目標姿態與位置模型的外參數地址修正法和基于鏡頭光學特性模型的內參數地址修正法。

上述現有技術至少存在以下缺點：

由于拍攝的隨意性，不僅位置會變化而且攝像頭也會不同，因此，上述現有技術很難對圖像進行有效的、實時的校正。

發明內容

本發明的目的是提供一種能對圖像進行有效、實時校正的基于FPGA的殘幣面積檢測系統與桶形失真校正方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

本發明的基于FPGA的殘幣面積檢測系統，包括攝像裝置、圖像處理模塊、圖像失真校正模塊，所述圖像處理模塊包括FPGA芯片；

所述攝像裝置獲取的圖像信息輸入給所述圖像處理模塊進行處理；

所述圖像處理模塊將處理后的圖像輸入給所述圖像失真校正模塊；

所述圖像失真校正模塊通過以下公式對所述處理后的圖像進行桶形失真校正：