[發明專利]一種圖像糾偏處理方法

無效

• 申請號: 200910193937.4
• 申請日: 2009-11-16
• 公開（公告）號: CN101729739A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 潘林嶺;蘇仕仁;溫均強
• 申請（專利權）人: 潘林嶺;蘇仕仁;溫均強
• 主分類號: H04N1/387
• 分類號: H04N1/387;G06T5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及圖像處理技術，特別是涉及一種對于畸變圖像進行糾偏的處理方法。

背景技術

當用數碼相機或手機等拍攝設備拍攝照片、名片、文本等資料時，所拍到的圖像往往是傾斜的，另外，照片、名片、文本等本來是矩形的物體會發生畸變而變成任意四邊形，放大來看時尤其明顯。其原因一是拍攝者并沒有正對垂直于被拍攝物體上，與被拍攝物體之間存在著一定的水平距離和偏離角度；二是拍攝設備的各項數據參數，尤其是鏡頭參數的差異化相距甚遠，導致這種畸變的現象極為常見，對人們的資料讀取及處理造成困難。

申請號為200410095109.4的專利，專利名稱為圖像處理系統及圖像處理方法和電子相機及圖像處理裝置。該發明的圖像處理系統由電子照像機及圖像處理裝置組成，電子照相機拍攝到的圖像以再生模式顯示在監視器上，如果用戶需要修正圖像畸變，需要自己動手操作識別修正時成為基準的四邊形輪廓線，將選擇的輪廓線的四個頂點坐標信息寫入顯示圖像的圖像文件的標題部，之后再執行修正操作，其缺點在于用戶需要手動操作，無法實現自動校正，過程復雜，精確度不高。

申請號為200610117277.8的專利，專利名稱為圖像畸變自動校正的圖像處理方法。該發明雖然可以實現自動校正的功能，精確度也相對提高，但識別程度還遠遠不夠，在畸變處理時還需要人工確認判斷，在運算方式上很是復雜，必然會對圖像處理的速度造成影響，導致識別率降低，不夠人性化設計，成本較高。

另外，大家熟悉的Photoshop軟件在一定程度上也可以實現圖像的畸變校正功能，但是局限性很大，首先是它必須建立在電腦的基礎上才能實施，需要用戶手動調節、校正、渲染等等，因此操作過程中會出現誤差，精確度不高，更沒有自動校正的功能，其次是它只能針對簡單的圖像或者單一平面的圖像進行畸變校正，對于相對復雜或者3D等立體的圖像則無法實現操作，再次是它對電腦系統及電腦配置的要求越來越高，低端的電腦根本無法達到要求或者在運行及反應的速度上極為緩慢，難以提高效率。

發明內容

本發明的目的正是針對現有技術存在的技術缺陷，提出一種圖像糾偏處理方法，能夠實現多種圖像及文件的畸變校正，無需人工參與，自動進行識別和調整，反應快速，內部操作簡單方便，有效的提高效率。

為達到上述目的，本發明的技術方案通過以下步驟予以實現：

(1)進行數學建模：針對拍攝設備來定義其拍攝設備鏡頭的光路畸變成像函數，其鏡頭的光路畸變成像函數的模型定義為：(X`<sub>像</sub>，Y`_像)＝F[X_像，Y_像，A_未知]，其中參數A_未知設為m*n的矩陣，通過計算確定其函數的未知參數，即A_未知，并代入實拍圖像的畸變數據，得出參數已知的函數；

(2)計算反向影射坐標：利用光路畸變成像函數計算實際成像坐標與理想成像空間坐標的影射關系，并將該影射關系的坐標系轉換成圖像坐標系；

(3)進行圖像恢復：利用上一步圖像坐標的影射關系，對畸變圖像作反向坐標點查找，利用圖像插值恢復并輸出非畸變圖像。

進行數學建模是根據以下步驟形成的：

a、取用一副測量用圖像標靶，即標準柵格標靶作為實拍對象，并計算出此時鏡頭物距與像距之間的比例K；

b、在標靶上設定并平均分布100——200個關鍵點，并給每個關鍵點分配空間坐標(X_物，Y_物)，利用物距與像距之間的比例K計算出標靶上每個關鍵點所對應的理想成像空間坐標(X_像，Y_像)，即理想的非畸變成像空間坐標；

c、對標靶圖進行實際拍攝，得到帶有畸變的標靶圖像，并在畸變的標靶圖像上找出對應的關鍵點，并根據拍攝設備中圖像傳感器的像素點物理特征，計算出標靶圖像的關鍵點的物像空間坐標，即“圖像——物像”的坐標系轉換，得出畸變物像空間坐標(X`<sub>像</sub>，Y`_像)；