[發明專利]鏡頭影像校正方法

有效

• 申請號: 201811622100.2
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN111383179B
• 公開（公告）日: 2023-02-14
• 發明（設計）人: 張致良;盧俊宏;施軍存
• 申請（專利權）人: 技嘉科技股份有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T17/00
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷

一種鏡頭影像校正方法包含設定步驟、影像輸入步驟、坐標設定步驟、插值計算步驟、角點坐標運算步驟、坐標回推步驟、校正參數運算步驟、收斂判斷步驟及校正步驟。設定預設角點數量及輸入棋盤格影像后，對應棋盤格影像的角點位置產生預設角點坐標值。進行插值運算放大棋盤格影像及預設角點坐標值，產生出運算角點數量。當運算角點數量與預設角點數量相符，以趨近計算法算獲得運算角點坐標值。接著，計算出影像校正參數，若影像校正參數使影像邊緣為收斂時，以運算角點坐標值為校正角點坐標值，并產生校正棋盤格影像。

技術領域

本公開涉及影像處理領域，特別涉及一種鏡頭影像校正方法。

背景技術

現在隨著影像技術的發展，對于三維影像的需求大幅的提升。目前通常是以兩個鏡頭(其中一個作為深度鏡頭，例如TOF(time of flight)鏡頭)用于建立點云(pointcloud)，以建構影像的三維模型。然而，為了考量整體的運算速度，深度鏡頭通常采用低分辨率的鏡頭，以使三維模型可以實時建立。

由于深度鏡頭的分辨率較低，單一影像中的像素較少，參考點(例如黑白網格上的黑白角點)的位置只要有一個像素的偏差，就會使得黑白角點的坐標位置嚴重偏差，導致所建立的三維模型無法收斂。

發明內容

在此，提供一種鏡頭影像校正方法。鏡頭影像校正方法包含設定步驟、影像輸入步驟、坐標設定步驟、插值計算步驟、角點坐標運算步驟、坐標回推步驟、校正參數運算步驟、收斂判斷步驟、以及校正步驟。在設定步驟中是設定預設角點數量，角點數量以比例對應于鏡頭像素。在影像輸入步驟中輸入棋盤格影像。坐標設定步驟是對應棋盤格影像的多個角點位置，產生一組預設角點坐標值，角點坐標值是指棋盤格影像中以對角線排列的多個黑色區塊兩兩相交接的端點的坐標值。

插值計算步驟是利用插值法放大棋盤格影像及預設角點坐標值，并產生出運算角點數量。角點坐標運算步驟是當運算角點數量與預設角點數量相符時，通過趨近計算法獲得一組第一運算角點坐標值。坐標回推步驟是將第一運算角點坐標值除上放大倍率，獲得一組校正前第二運算角點坐標值。校正參數運算步驟是以校正前第二運算角點坐標值進行影像校正參數運算，而產生一組影像校正參數及參考扭曲第二運算角點坐標值。收斂判斷步驟是以影像校正參數進行計算并判斷校正后的一影像邊緣是否收斂。校正步驟是當影像邊緣為收斂時，依據影像校正參數產生校正棋盤格影像。

在一些實施例中，在影像輸入步驟中，還輸入多個棋盤格影像，其中棋盤格影像具有不同的拍攝角度。在坐標設定步驟中，依據棋盤格影像的角點位置，產生多組預設角點坐標值。在插值計算步驟中，依據多組預設角點坐標值計算出多組運算角點數量。在角點坐標運算步驟及坐標回推步驟中，排除多組運算角點數量中與預設角點數量不相符者，再依據多組預設角點坐標值及多組運算角點數量，計算出多組第一運算角點坐標值及多組校正前第二運算角點坐標。在校正參數運算步驟中，還對多組校正前第二運算角點坐標值進行影像校正參數運算，產生出多組影像校正參數及多組參考扭曲第二運算角點坐標值。在收斂判斷步驟，還排除校正后的影像邊緣無法收斂的影像校正參數。在校正步驟，選擇多組參考扭曲第二運算角點坐標值中與多組校正前第二運算角點坐標值誤差最小的一組，并選擇對應此組校正前第二運算角點坐標值的此組影像校正參數，依據此組影像校正參數產生校正棋盤格影像。

在一些實施例中，在插值計算步驟中，還以多個插值計算法進行插值運算，而計算出多組運算角點數量。進一步地，在一些實施例中，插值計算法至少包含最鄰近插值計算法、雙線性插值計算法、以及像素矩陣插值計算法。

在一些實施例中，在角點坐標運算步驟中，還以多個趨近計算法計算出多組第一運算角點坐標值。進一步地，在一些實施例中，趨近計算法至少包含四邊形坐標計算法、群心計算法及區域重心平均計算法。

更進一步地，在一些實施例中，四邊形坐標計算法是選取棋盤格影像中的黑色區塊，計算出各黑色區塊的四邊的直線，并以直線的交點，計算出第一運算角點坐標值。