[發明專利]一種透鏡畸變標定校正方法及其裝置

有效

• 申請號: 201710096542.7
• 申請日: 2017-02-22
• 公開（公告）號: CN106815823B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 呂文閣;梅啟成;劉少冊
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 羅滿

1.一種透鏡畸變標定校正方法，其特征在于，包括：

獲取攝像機拍攝的實物圖像；

識別所述實物圖像內每個像素點的待校正坐標；

依據預先獲取的所述攝像機拍攝的圖像中每個像素點的位移偏差量對所述實物圖像內每個像素點的待校正坐標進行校正，得到所述實物圖像內每個像素點的標準坐標；

其中，所述攝像機拍攝的圖像中每個像素點的位移偏差量的獲取過程具體為：

獲取所述攝像機拍攝的標定模板的待校正圖像，識別所述待校正圖像內每個角點的待校正坐標；其中，所述標定模板的待校正圖像覆蓋所述攝像機的全部拍攝區域；

按照第一預設算法對所述待校正圖像內每個角點的待校正坐標進行校正處理得到所述待校正圖像內每個角點的標準坐標；

依據每個所述角點的待校正坐標與標準坐標，得到所述攝像機拍攝的圖像中每個像素點的位移偏差量。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述標定模板具體為網格模板。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述按照第一預設算法對所述待校正圖像內每個角點的待校正坐標進行校正處理得到所述待校正圖像內每個角點的標準坐標的過程具體為：

計算所述待校正圖像內一行角點的橫坐標的平均值，得到中心角點的橫坐標；

計算所述待校正圖像內一列角點的縱坐標的平均值，得到中心角點的縱坐標；

計算所述待校正圖像上任意兩個相鄰角點的距離的平均值，作為標準步長值；

以所述中心角點為中心、所述標準步長值為步長依次調整所述待校正圖像上的各個角點，得到所述待校正圖像內每個角點的標準坐標。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述依據每個所述角點的待校正坐標與標準坐標，得到所述攝像機拍攝的圖像中每個像素點的位移偏差量的過程具體為：

所述標定模板的待校正圖像中，每四個角點組成一個四邊形單元，處于所述四邊形單元內的待測量像素點分別與所述四邊形單元的四個角點連線后，將所述四邊形單元分為四個三角形，分別計算所述四邊形單元的面積以及四個所述三角形的面積；所述四邊形單元的四個角點的畸變系數表達式如下：

其中，所述四邊形單元的四個角點分別編號為0、1、2、3，S_p01、S_P13、S_p02和S_p23分別為所述待測量像素點與所述四邊形單元的四個角點連線后得到的四個所述三角形的面積，S₀₁₂₃為所述四邊形單元的面積；

令每個所述角點的待校正坐標減去自身的標準坐標，得到每個所述角點的位移偏移量；其中，l_x0、l_x1、l_x2、l_x3分別為所述四邊形單元的四個角點的橫坐標位移偏移量；l_y0、l_y1、l_y2、l_y3為所述四邊形單元的四個角點的縱坐標位移偏移量；

令每個所述角點的畸變系數乘以自身的位移偏移量，得到所述待測量像素點在該角點處的位移偏移量；所述待測量像素點在所述四邊形單元的四個角點處的位移偏移量求和得到所述待測量像素點的位移偏移量；其中，所述待測量像素點的位移偏移量的關系式為：

ΔL_x為所述待測量像素點的水平方向位移，ΔL_y為所述待測量像素點的豎直方向位移；

相應的，所述依據預先獲取的所述攝像機拍攝的圖像中每個像素點的位移偏差量對所述實物圖像內每個像素點的坐標進行校正，得到所述實物圖像內每個像素點的標準坐標的過程具體為：

令所述實物圖像內每個像素點的待校正坐標減去自身的位移偏差量，得到自身的標準坐標。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述網格模板具體為國際象棋棋盤網格標定模板。

6.一種透鏡畸變標定校正裝置，其特征在于，包括：

拍攝模塊，用于獲取攝像機拍攝的實物圖像；

坐標確定模塊，用于識別所述實物圖像內每個像素點的待校正坐標；

校正模塊，用于依據預先獲取的所述攝像機拍攝的圖像中每個像素點的位移偏差量對所述實物圖像內每個像素點的待校正坐標進行校正，得到所述實物圖像內每個像素點的標準坐標；

其中，所述攝像機拍攝的圖像中每個像素點的位移偏差量的獲取過程具體為：

獲取所述攝像機拍攝的標定模板的待校正圖像，識別所述待校正圖像內每個角點的待校正坐標；其中，所述標定模板的待校正圖像覆蓋所述攝像機的全部拍攝區域；

按照第一預設算法對所述待校正圖像內每個角點的待校正坐標進行校正處理得到所述待校正圖像內每個角點的標準坐標；

依據每個所述角點的待校正坐標與標準坐標，得到所述攝像機拍攝的圖像中每個像素點的位移偏差量。