[發(fā)明專利]鏡頭畸變參數(shù)標(biāo)定方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510042414.5
• 申請(qǐng)日: 2015-01-28
• 公開（公告）號(hào): CN104574419B
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫凱;葉超;李學(xué)軍;陳嫻
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市安健科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/80
• 分類號(hào): G06T7/80
• 代理公司: 深圳市恒申知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙)44312
• 代理人: 陳健

1.鏡頭畸變參數(shù)標(biāo)定方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟A：對(duì)待標(biāo)定畸變參數(shù)的鏡頭所拍攝的棋盤格標(biāo)定板的原始圖像進(jìn)行二值化處理，得到原始二值圖像；

步驟B：對(duì)所述原始二值圖像進(jìn)行水平邊緣檢測(cè)，得到水平邊緣圖像；

步驟C：對(duì)所述水平邊緣圖像中的所有邊緣像素進(jìn)行直線擬合，得到若干條直線；計(jì)算各條直線的斜率，并確定各斜率的中值k；

步驟D：對(duì)所述水平邊緣圖像中的所有邊緣像素進(jìn)行拋物線擬合，得到若干條拋物線；所述拋物線的表達(dá)式為y＝ax²+bx+c；

步驟E：假設(shè)各拋物線表達(dá)式間a、b與c呈線性關(guān)系，從各拋物線表達(dá)式中提取參數(shù)a、b、c，并通過直線擬合的方法確定a與c之間的線性關(guān)系及b與c之間的線性關(guān)系；設(shè)坐標(biāo)(x',y')為校正圖像中任意一點(diǎn)的坐標(biāo)，推導(dǎo)所述校正圖像中經(jīng)過坐標(biāo)(x',y')，且以所述中值為斜率的直線的表達(dá)式y(tǒng)'＝kx'+c'；設(shè)c＝c'，根據(jù)c的值，并結(jié)合a與c之間的線性關(guān)系及b與c之間的線性關(guān)系計(jì)算a、b的值；將a、b、c的值帶入表達(dá)式y(tǒng)＝ax²+bx+c，再計(jì)算當(dāng)x＝x'時(shí)y的值，并將此時(shí)的坐標(biāo)(x,y)作為所述原始圖像中與校正圖像中的坐標(biāo)(x',y')在垂直方向上對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，至此確定出所述原始圖像的一個(gè)方向上的畸變數(shù)據(jù)，所述原始圖像中的坐標(biāo)(x,y)與校正圖像中的坐標(biāo)(x',y')在垂直方向上對(duì)應(yīng)是指坐標(biāo)(x,y)與坐標(biāo)(x',y')的連線與X軸垂直；

步驟F：將所述原始圖像旋轉(zhuǎn)90度后再次執(zhí)行步驟A至步驟E，至此確定出所述原始圖像的另一方向上的畸變情況，然后再根據(jù)所述原始圖像的兩個(gè)方向的畸變情況標(biāo)定所述鏡頭的畸變參數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的鏡頭畸變參數(shù)標(biāo)定方法，其特征在于，還包括如下步驟：

對(duì)所述原始二值圖像中的各主體連通域進(jìn)行膨脹處理，使各主體連通域連成同一連通域，所述主體連通域?yàn)榛叶戎凳?55的連通域；

檢測(cè)經(jīng)膨脹處理后的二值圖像的最大連通域；

在對(duì)所述水平邊緣圖像中的所有邊緣像素進(jìn)行直線擬合前，還包括如下步驟：

去除所述水平邊緣圖像在所述最大連通域范圍之外的區(qū)域。

3.如權(quán)利要求2所述的鏡頭畸變參數(shù)標(biāo)定方法，其特征在于，在檢測(cè)經(jīng)膨脹處理后的二值圖像的最大連通域之前，還包括如下步驟：

利用與主體連通域相同的像素對(duì)經(jīng)膨脹處理后的二值圖像中面積在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的背景連通域進(jìn)行填充處理，所述背景連通域?yàn)榛叶戎禐?的連通域。

4.如權(quán)利要求3所述的鏡頭畸變參數(shù)標(biāo)定方法，其特征在于，對(duì)所述原始圖像進(jìn)行二值化處理前，還包括如下步驟：

對(duì)所述原始圖像進(jìn)行分辨率壓縮及灰度級(jí)壓縮處理；

對(duì)所述水平邊緣圖像中的所有邊緣像素進(jìn)行拋物線擬合前還包括如下步驟：

將所述水平邊緣圖像恢復(fù)到壓縮前的分辨率。

5.如權(quán)利要求1所述的鏡頭畸變參數(shù)標(biāo)定方法，其特征在于，對(duì)所述水平邊緣圖像中的所有邊緣像素進(jìn)行拋物線擬合前，還包括去除所述水平邊緣圖像中的短小邊緣的步驟；去除所述水平邊緣圖像中的短小邊緣的步驟包括：

統(tǒng)計(jì)所述水平邊緣圖像中各行的邊緣像素?cái)?shù)量；所述行以所述中值為斜率；

將邊緣像素?cái)?shù)量不為零的行作為一個(gè)統(tǒng)計(jì)區(qū)，統(tǒng)計(jì)各統(tǒng)計(jì)區(qū)的邊緣像素總數(shù)；

將所述水平邊緣圖像中邊緣像素總數(shù)小于預(yù)設(shè)值的統(tǒng)計(jì)區(qū)所對(duì)應(yīng)的邊緣去除。