[發明專利]對通過使用廣角透鏡捕獲的圖像的圖像失真校正的方法和系統

在審

• 申請號: 201811157897.3
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN109618090A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: A·貝里克;K·普利;N·揚科奇維;Z·日夫科維奇
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;G06T5/00
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;岳磊

涉及用于通過使用廣角透鏡捕獲的圖像的圖像失真校正的技術包括使用基于半徑比率的查找表的單應性和透鏡失真校正。

背景技術

在數字相機中，廣角透鏡可以用于使用60度以上的視場(FOV)(對于普通廣角透鏡)以及甚至大于180度以上的FOV(對于超廣角透鏡)捕獲廣闊全景圖片。角度在相機的焦點處居中。可以在專用相機、智能電話、數字安防監控(DSS)設備、車載相機以及具有相機的很多其它電子設備上發現這些透鏡。廣角透鏡初始地提供失真圖像，其中，圖像上的對象顯現為具有不真實的形狀。例如，具有平坦表面的對象顯現為彎曲的，并且其它對象具有異常的扭曲形狀。這些常規廣角透鏡相機具有圖像處理單元(IPU)，其校正圖像中的失真。這些相機IPU在校正失真的同時平衡很多要求。失真校正應足夠精確，以在也提供高性能的同時提供高質量，從而可以在通過相對低的功耗執行這些計算的同時實時提供圖像以滿足視頻回放或傳輸要求等，從而可以在具有低功率容量的小形設備上執行失真校正。甚至通過使用硬件加速解決方案執行失真校正的常規系統可以提供足夠的性能以及低功耗，但一般也無法提供良好質量圖像。

附圖說明

在附圖中通過示例的方式而非通過限制的方式示出本文所描述的材料。為了說明的簡明性和清楚性，附圖所示的要素不一定按比例繪制。例如，為了清楚，一些要素的尺寸可以相對于其它要素夸大。此外，在認為適當的情況下，標號已經在附圖之間重復，以指示對應或類似要素。在附圖中：

圖1是具有桶形失真的輸入圖像的示意圖；

圖2是校正圖1的圖像的輸出無失真圖像的示意圖；

圖3是輸入桶形失真圖像的圖片；

圖4是校正圖3的輸入圖像的輸出無失真圖像的圖片；

圖5是示出用于桶形失真的常規失真校正方法的圖像點的所得圖案的無失真已校正圖像的示意圖；

圖6是常規透鏡失真校正方法的示意性流程圖；

圖7是示出針對桶形失真的常規失真校正方法以及根據本文所公開的實現方式中的至少一個的失真校正方法二者的圖像點的所得圖案的無失真已校正圖像的示意圖；

圖8是圖7的圖像點圖案的特寫的示意圖；

圖9是示出單應性透鏡失真校正方法和常規雙線性內插透鏡失真校正的圖像點之間的誤差的圖線；

圖10A是示出根據本文所公開的至少一個實現方式的使用半徑比率查找表的用于廣角透鏡相機的失真校正的示例方法的流程圖；

圖10B是示出根據本文所公開的至少一個實現方式的使用單應性和非單應性透鏡失真校正的用于廣角透鏡相機的失真校正的示例方法的流程圖；

圖11是示出用于形成半徑比率并且源自本文所描述的至少一個實現方式的應用的失真曲線的樣條內插的圖線。

圖12是根據本文的至少一個實現方式的用以解釋半徑比率的線性內插的示圖；

圖13是待通過單應性校正為矩形的輸入失真圖像的非矩形四邊形的圖形示圖；

圖14是劃分為塊的輸入失真圖像的非矩形四邊形；

圖15是劃分為塊的矩形無失真輸出圖像網格；

圖16是劃分為塊并且示出塊內的像素位置的輸出圖像的部分的示意圖；

圖17是劃分為塊并且示出塊內的內插位置的失真輸入圖像的部分的示意圖；

圖18是根據本文的至少一個實現方式的用于執行用于廣角透鏡的失真校正方法的圖像處理設備的示意圖；

圖19A-圖19C是示出根據本文所公開的至少一個實現方式的用于廣角透鏡相機的組合式透鏡失真校正(LDC)和單應性失真校正的示例詳細方法的流程圖；