[發明專利]圖像校正方法和裝置

在審

• 申請號: 201310291832.9
• 申請日: 2013-07-11
• 公開（公告）號: CN103325099A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 李習華;劉玉宇
• 申請（專利權）人: 北京智諾英特科技有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T3/60
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，并且特別地，涉及一種圖像校正方法和裝置。

背景技術

在圖像處理系統中，采集設備獲得的圖像不可避免的會出現傾斜現象，使得很多處理的開展相對困難。因此圖像傾斜檢測和校正是圖像處理過程中非常重要的環節。

目前，常見的圖像旋轉校正方法主要包括以下幾種：（1）基于Hough變換的方法、（2）基于交叉相關性的方法、（3）基于投影的方法、（4）基于Fourier變換的方法和（5）KNN方法。但是，上述各種方法均存在較為明顯的缺點。例如，（1）基于Hough變換的方法、（2）基于交叉相關性的方法以及（4）基于Fourier變換的方法的計算量非常大，導致處理效率較低；（3）基于投影的方法計算精確度不高；（5）KNN方法則需要大量的歷史數據作為參照，需要經過訓練才能夠實現，使用場景受到限制。

針對相關技術中圖像校正方案計算量大、精確度低、應用場景受限的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

針對相關技術中圖像校正方案計算量大、精確度低、應用場景受限的問題，本發明提出一種圖像校正方法和裝置，能夠避免采用大量計算，達到較高的校正精確度，并且無需歷史數據，實現較為容易。

本發明的技術方案是這樣實現的：

根據本發明的一個方面，提供了一種圖像校正方法。

根據本發明的圖像校正方法包括：

以預定角度作為步長，對原圖像在水平面內進行旋轉；

在每次旋轉后，在預定方向上對本次旋轉后的圖像中的目標對象進行投影，得到投影曲線，并根據該投影曲線確定在圖像被旋轉為當前角度的情況下，目標對象被校正的概率；

將目標對象被校正概率最高時圖像被旋轉的角度作為校正角度，并通過該角度對未經旋轉的原圖像進行旋轉。

一方面，根據該投影曲線，確定在圖像被旋轉為當前角度的情況下目標對象被校正的概率包括：確定圖像被旋轉為當前角度的情況下，對目標對象進行投影，將得到的投影曲線視為一個概率密度函數，計算其信息熵，并根據投影曲線的信息熵確定目標對象被校正的概率。并且，將信息熵最小的投影曲線所對應的旋轉角度確定為校正角度。

另一方面，根據該投影曲線，確定在圖像被旋轉為當前角度的情況下目標對象被校正的概率包括：確定圖像被旋轉為當前角度的情況下，對目標對象進行投影得到的投影曲線所包圍區域的歸一化面積，并根據投影曲線包圍區域的歸一化面積確定目標對象被校正的概率。并且，將包圍區域的歸一化面積最小的投影曲線所對應的旋轉角度確定為校正角度。

此外，該方法可以進一步包括：

估計確定目標對象在原圖像中傾斜的角度范圍；

并且，在對原圖像在水平面內進行旋轉時，在確定的角度范圍內進行旋轉。

根據本發明的另一方面，提供了一種圖像校正裝置。

根據本發明的圖像校正裝置包括：旋轉模塊，用于以預定角度作為步長，對原圖像在水平面內進行旋轉；確定模塊，用于在每次旋轉后，在預定方向上對本次旋轉后的圖像中的目標對象進行投影，得到投影曲線，并根據該投影曲線，確定在圖像被旋轉為當前角度的情況下目標對象被校正的概率；校正模塊，用于將目標對象被校正概率最高時圖像被旋轉的角度作為校正角度，并通過該角度對原圖像進行旋轉。

其中，一方面，確定模塊用于確定圖像被旋轉為當前角度的情況下，對目標對象進行投影得到的投影曲線，并根據投影曲線形成的概率密度函數的信息熵確定目標對象被校正的概率。并且，校正模塊用于將信息熵最小的投影曲線所對應的旋轉角度確定為校正角度。

另一方面，確定模塊用于確定圖像被旋轉為當前角度的情況下，對目標對象進行投影得到的投影曲線所包圍區域的歸一化面積，并根據投影曲線包圍區域的歸一化面積確定目標對象被校正的概率。并且，校正模塊用于將包圍區域的歸一化面積最小的投影曲線所對應的旋轉角度確定為校正角度。

該裝置可以進一步包括：估計模塊，用于估計確定目標對象在原圖像中傾斜的角度范圍；并且，旋轉模塊用于在確定的角度范圍內對圖像進行旋轉。

本發明通過對圖像進行多次旋轉并分別估計每次旋轉后對象被校正的概率，能夠避免采用大量復雜計算，并且能夠達到較高的校正精確度，另外，本發明技術方案的實現無需采用歷史數據，實現較為容易、方便，能夠靈活適用于多種場景。

附圖說明