[發明專利]基于非均勻采樣的圖像校正系統及方法

無效

• 申請號: 201010106890.6
• 申請日: 2010-02-08
• 公開（公告）號: CN101778200A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 王曉年;蔣偉平;蔣平;朱勁
• 申請（專利權）人: 王曉年
• 主分類號: H04N5/208
• 分類號: H04N5/208
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 余明偉

技術領域

本發明屬于圖像處理技術領域，涉及一種圖像處理系統，尤其涉及一種基于 非均勻采樣的圖像校正系統；此外，本發明還涉及一種基于非均勻采樣的圖像校 正方法。

背景技術

射影變換是兩個平面之間的映射關系，即使位于同一平面的物體，他們的圖 像也會發生射影畸變。在畸變的圖像中，原本平行的直線不再平行，給后期圖像 處理帶來很多不便。為了恢復歐氏空間的度量關系，現有的校正方法都是在得到 畸變的數字圖像后，通過計算校正射影畸變。

由于攝像機的像平面與被拍攝平面很可能不平行，將引起拍攝圖像的射影畸 變，這與相機本身沒有任何關系，而與攝像機的安裝高度和傾角有關。圖像出現 射影畸變后，被拍攝平面上原來平行的直線在圖像中變得不平行，比如拍攝的鐵 軌可能在圖像中相交；被拍攝平面上原來為矩形的物體變成梯形，比如從倒車用 攝像機看到的地磚變成梯形。還有很多情形，比如在移動機器人拍攝到的地面信 息中也存在這種現象。另外，即便攝像機的像平面與被拍攝平面完全平行，圖像 空間也無法度量被拍攝平面上的距離信息，此種情況可認為是投影畸變的一種退 化情形。射影畸變后的圖像給后期的處理和模式識別帶來很多不便。

根據小孔成像原理，設有空間任意點[X_M?Y_M?Z_M]^T，其對應像點的坐標為[x_u?y_v1]T 則有如下關系式：

sxuyv1=K·T·XMYMZM1---(1)]]>

其中K為攝像機的內參數矩陣；T為攝像機的外參數矩陣；S為比例因子， 與攝像機的安裝高度和傾角有關。

設Z軸垂直于被拍攝平面。即在該平面上Z＝0，則該平面內任意一點坐標 為[X_M?Y_M?0]^T。令T＝[r₁，r₂，r₃，t]，重新整理式(1)，可得： 記M＝[X_M?Y_M?1]^T，H＝K·[r₁，r₂，t]，則 有因為單應矩陣H滿秩，因此也有：

M=sH-1·m~---(2)]]>