[發(fā)明專利]一種透鏡畸變校正方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210482830.3
• 申請(qǐng)日: 2012-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN102970495A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李水平;鄧安剛;許聰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04N5/357
• 分類號(hào): H04N5/357;H04N9/04
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像傳感器捕捉圖像時(shí)產(chǎn)生的透鏡畸變(lens?distortion)誤差，更具體地涉及一種對(duì)數(shù)字圖像的透鏡畸變進(jìn)行校正的方法和裝置。

背景技術(shù)

透鏡畸變是影響圖像傳感器產(chǎn)生數(shù)字圖像的質(zhì)量的最重要的因素之一，需要對(duì)畸變的圖像進(jìn)行校正。

現(xiàn)有的校正數(shù)字圖像中透鏡畸變的方法最常用的是采用以下兩種方法將數(shù)字圖像一次性校正到位：

一種方法是使用在線行緩沖區(qū)實(shí)現(xiàn)透鏡畸變一次性校正。該方法在從透鏡上獲取圖像數(shù)據(jù)的同時(shí)進(jìn)行水平方向和垂直方向上的透鏡畸變的校正。一次性校正需要大量的行緩沖區(qū)來(lái)存儲(chǔ)畸變線條(distorted?lines)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，這種行緩沖區(qū)是小的暫存存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)的行或行的一部分。取決于透鏡，在產(chǎn)生校正后的圖像的新坐標(biāo)之前，需要大量的行緩沖區(qū)來(lái)存儲(chǔ)相鄰行的數(shù)據(jù)。最大畸變程度為多少，就需要多少行緩沖區(qū)，例如，最大畸變程度為20%，對(duì)于分辨率為720＊1280的圖像來(lái)說(shuō)，則需要20%＊720/2=72個(gè)行緩沖區(qū)。行緩沖區(qū)往往就是片上系統(tǒng)存儲(chǔ)器，如此多的行緩沖區(qū)會(huì)導(dǎo)致成本太高，這在產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)中是難以接受的。

另一種方法是使用離線DDR(DDR?SDRAM,雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器，以下簡(jiǎn)稱“DDR”)實(shí)現(xiàn)透鏡畸變一次性校正。該方法將從透鏡上獲取圖像數(shù)據(jù)存入片外的DDR后再同時(shí)進(jìn)行水平方向和垂直方向的透鏡畸變的校正。DDR接收一幀或兩幀數(shù)據(jù)形成的數(shù)據(jù)塊，通過(guò)將圖像中的像素點(diǎn)的位置進(jìn)行搬移來(lái)實(shí)現(xiàn)校正。校正后的圖像的像素點(diǎn)的DDR寫入地址是連續(xù)的，為了保證校正后的像素點(diǎn)的DDR寫入地址連續(xù)，則校正前原圖像的像素點(diǎn)的DDR讀出地址不能滿足連續(xù)性，導(dǎo)致對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的DDR不能按讀地址進(jìn)行連續(xù)讀，只能是非連續(xù)地址的跳讀，而DDR讀操作時(shí)需要一個(gè)刷新周期，不能連續(xù)讀，導(dǎo)致DDR讀出效率低，這在產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)中是難以接受的。

雖然對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的DDR讀地址不連續(xù)，但可以按連續(xù)讀出包括對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)在內(nèi)的其它無(wú)用像素點(diǎn)數(shù)據(jù)來(lái)保證讀地址連續(xù)，一次性讀出的塊大小等于“連續(xù)長(zhǎng)度*連續(xù)個(gè)數(shù)”，連續(xù)長(zhǎng)度是指一個(gè)刷新周期內(nèi)的連續(xù)讀，可讀取的像素點(diǎn)之和，遇到一個(gè)畸變，則連續(xù)讀停止，連續(xù)長(zhǎng)度可以為水平方向的橫向長(zhǎng)度，連續(xù)個(gè)數(shù)是指系統(tǒng)允許的DDR一次性讀出的塊內(nèi)重新啟動(dòng)連續(xù)讀的次數(shù)，連續(xù)長(zhǎng)度可以為垂直方向的豎向列長(zhǎng)，這里的連續(xù)長(zhǎng)度和連續(xù)個(gè)數(shù)均由徑向畸變程度決定，但“連續(xù)長(zhǎng)度*連續(xù)個(gè)數(shù)”又受限于產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)性能，在徑向畸變程度較大時(shí)，其決定的“連續(xù)長(zhǎng)度*連續(xù)個(gè)數(shù)”會(huì)超出產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)性能極限，從而不能保證讀地址連續(xù)。

以上校正方法成本過(guò)高且效率低，因此，需要一種低成本且校正效率高的透鏡畸變校正方法和裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種透鏡畸變校正方法和裝置，可以低成本地實(shí)現(xiàn)透鏡畸變校正。

本發(fā)明第一方面提供一種透鏡畸變校正方法，可包括以下步驟：

對(duì)從透鏡上獲取的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行水平方向的校正；

將進(jìn)行所述水平方向的校正后的所述圖像數(shù)據(jù)寫入動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器；

對(duì)所述動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器中的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行垂直方向的校正。

在第一種可能的實(shí)施方式中，所述對(duì)從透鏡上獲取的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行水平方向的校正包括：

逐行掃描所述透鏡上的圖像，得到所述圖像數(shù)據(jù)；

對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)逐行進(jìn)行所述水平方向的校正。

在第二種可能的實(shí)施方式中，所述對(duì)從透鏡上獲取的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行水平方向的校正包括：

逐行掃描所述透鏡上的圖像，得到所述圖像數(shù)據(jù)；

將至少一行所述圖像數(shù)據(jù)寫入行緩沖區(qū)；

對(duì)所述行緩沖區(qū)中的至少一行所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行所述水平方向的校正。

結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實(shí)施方式或第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，在第三種可能的實(shí)施方式中，所述對(duì)所述動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器中的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行垂直方向的校正包括：

所述動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器進(jìn)行至少一次連續(xù)讀取垂直方向上的所述圖像數(shù)據(jù)；

所述動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器對(duì)所述至少一次連續(xù)讀取的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。

結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實(shí)施方式或第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，在第四種可能的實(shí)施方式中，所述對(duì)所述動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器中的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行垂直方向的校正包括：

對(duì)所述動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器中的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行90°旋轉(zhuǎn)；

對(duì)所述旋轉(zhuǎn)后的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行垂直方向的校正。

結(jié)合第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，在第五種可能的實(shí)施方式中，所述對(duì)所述旋轉(zhuǎn)后的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行垂直方向的校正包括：