[發(fā)明專利]魚(yú)眼圖像的矯正方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611034109.2
• 申請(qǐng)日: 2016-11-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106600549A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳志豪;徐慶華;蔡衛(wèi)東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳六滴科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T5/00
• 分類號(hào): G06T5/00;G06T7/13
• 代理公司: 深圳市世紀(jì)恒程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所44287
• 代理人: 胡海國(guó)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種魚(yú)眼圖像的矯正方法和裝置。

背景技術(shù)

魚(yú)眼鏡頭屬于超廣角鏡頭中的一種特殊鏡頭，它可以囊括180度甚至更大范圍內(nèi)的景物。但是由魚(yú)眼鏡頭拍攝得到的圖像一般存在很大程度的桶形或枕形畸變，需要對(duì)魚(yú)眼圖像進(jìn)行校正才能進(jìn)一步拼接成全景圖像。

目前，現(xiàn)有的魚(yú)眼圖像矯正方法中，雖然獲得一定的矯正效果，但是利用該方法進(jìn)行矯正的過(guò)程中，對(duì)橫豎排列等間距的方格矯正后，方格稠密程度會(huì)發(fā)生變化，越遠(yuǎn)離魚(yú)眼圖像中心的位置，矯正后得到的格子越密，越靠近魚(yú)眼圖像中心的位置，矯正后得到的格子越疏。從而使得矯正后得到的圖像線性稠密程度遠(yuǎn)離客觀世界，即得到矯正后的魚(yú)眼圖像不夠真實(shí)，矯正效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種魚(yú)眼圖像的矯正方法和裝置，旨在提高魚(yú)眼圖像的矯正效果。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種魚(yú)眼圖像的矯正方法，包括：

通過(guò)全景攝像機(jī)預(yù)置的魚(yú)眼鏡頭獲取魚(yú)眼圖像；

確定所述魚(yú)眼圖像的光學(xué)成像中心和球面半徑；

根據(jù)所述光學(xué)成像中心和所述球面半徑建立雙經(jīng)度球面模型；

根據(jù)所述雙經(jīng)度球面模型對(duì)所述魚(yú)眼圖像進(jìn)行矯正，以得到矯正圖像；

通過(guò)預(yù)置的目標(biāo)修復(fù)數(shù)學(xué)模型對(duì)所述矯正圖像進(jìn)行修復(fù)，以得到目標(biāo)矯正圖像。

優(yōu)選地，所述通過(guò)預(yù)置的目標(biāo)修復(fù)數(shù)學(xué)模型對(duì)所述矯正圖像進(jìn)行修復(fù)，以得到目標(biāo)矯正圖像包括：

通過(guò)所述魚(yú)眼鏡頭獲取橫豎間隔等距的柵格模板圖像；

根據(jù)所述柵格模板圖像與所述矯正圖像計(jì)算預(yù)置的修復(fù)數(shù)學(xué)模型的參數(shù)值，以根據(jù)所述參數(shù)值確定目標(biāo)修復(fù)數(shù)學(xué)模型；

根據(jù)所述目標(biāo)修復(fù)數(shù)學(xué)模型，確定所述矯正圖像中各個(gè)像素點(diǎn)與所述目標(biāo)矯正圖像中各個(gè)像素點(diǎn)之間的映射關(guān)系；

根據(jù)所述映射關(guān)系對(duì)所述矯正圖像進(jìn)行修復(fù)，以得到目標(biāo)矯正圖像。

優(yōu)選地，所述根據(jù)所述映射關(guān)系對(duì)所述矯正圖像進(jìn)行修復(fù)包括：

當(dāng)所述映射關(guān)系中所述矯正圖像與所述目標(biāo)矯正圖像之間存在未映射像素點(diǎn)，且從所述目標(biāo)矯正圖像的像素位置映射至所述矯正圖像的像素位置為小數(shù)時(shí)，根據(jù)所述矯正圖像中映射處的相鄰多個(gè)像素點(diǎn)，擬合確定出所述目標(biāo)矯正圖像中所對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)值，以對(duì)所述矯正圖像進(jìn)行修復(fù)。

優(yōu)選地，所述確定所述魚(yú)眼圖像的光學(xué)成像中心和球面半徑包括：

對(duì)所述魚(yú)眼圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)，以得到邊緣圖像；

獲取所述邊緣圖像的邊界坐標(biāo)點(diǎn)，根據(jù)所述邊界坐標(biāo)點(diǎn)獲取所述魚(yú)眼圖像的光學(xué)成像中心和球面半徑。

優(yōu)選地，所述根據(jù)所述雙經(jīng)度球面模型對(duì)所述魚(yú)眼圖像進(jìn)行矯正，以得到矯正圖像包括：

步驟一、將所述矯正圖像中的各個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為雙經(jīng)度值；

步驟二、將所述雙經(jīng)度值轉(zhuǎn)化為所述雙經(jīng)度球面模型的球面上的三維坐標(biāo)點(diǎn)；

步驟三、將所述三維坐標(biāo)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為所述魚(yú)眼圖像的坐標(biāo)點(diǎn)；

根據(jù)步驟一至步驟三確定出矯正圖像各像素位置和魚(yú)眼圖像各像素之間的映射關(guān)系，以得到所述矯正圖像像素值。

此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種魚(yú)眼圖像的矯正裝置，包括：

獲取模塊，用于通過(guò)全景攝像機(jī)預(yù)置的魚(yú)眼鏡頭獲取魚(yú)眼圖像；

確定模塊，用于確定所述魚(yú)眼圖像的光學(xué)成像中心和球面半徑；

建立模塊，用于根據(jù)所述光學(xué)成像中心和所述球面半徑建立雙經(jīng)度球面模型；

矯正模塊，用于根據(jù)所述雙經(jīng)度球面模型對(duì)所述魚(yú)眼圖像進(jìn)行矯正，以得到矯正圖像；

修復(fù)模塊，用于通過(guò)預(yù)置的目標(biāo)修復(fù)數(shù)學(xué)模型對(duì)所述矯正圖像進(jìn)行修復(fù)，以得到目標(biāo)矯正圖像。

優(yōu)選地，所述修復(fù)模塊包括：

第一獲取單元，用于通過(guò)所述魚(yú)眼鏡頭獲取橫豎間隔等距的柵格模板圖像；

計(jì)算單元，用于根據(jù)所述柵格模板圖像與所述矯正圖像計(jì)算預(yù)置的修復(fù)數(shù)學(xué)模型的參數(shù)值，以根據(jù)所述參數(shù)值確定目標(biāo)修復(fù)數(shù)學(xué)模型；

第一確定單元，用于根據(jù)所述目標(biāo)修復(fù)數(shù)學(xué)模型，確定所述矯正圖像中各個(gè)像素點(diǎn)與所述目標(biāo)矯正圖像中各個(gè)像素點(diǎn)之間的映射關(guān)系；

修復(fù)單元，用于根據(jù)所述映射關(guān)系對(duì)所述矯正圖像進(jìn)行修復(fù)，以得到目標(biāo)矯正圖像。