[發(fā)明專(zhuān)利]一種畸變校正方法、裝置及使用其的顯示設(shè)備

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910171421.3
• 申請(qǐng)日: 2019-03-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110035273A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王涌天;程德文;劉悅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04N13/332
• 分類(lèi)號(hào): H04N13/332;H04N13/327;H04N13/106
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種畸變校正方法，其特征在于，該方法包括：

獲取畸變率矩陣，并進(jìn)一步獲取預(yù)畸變映射關(guān)系表；

對(duì)要顯示的圖像進(jìn)行預(yù)畸變，獲取預(yù)畸變圖像，并將所述獲取的預(yù)畸變圖像通過(guò)微顯示器、光學(xué)系統(tǒng)，透射至人眼。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的畸變校正方法，其特征在于，所述獲取畸變率矩陣包括：

對(duì)圖像進(jìn)行采樣，獲取網(wǎng)格點(diǎn)坐標(biāo)，讀取網(wǎng)格點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格點(diǎn)畸變率，形成網(wǎng)格點(diǎn)畸變率矩陣，對(duì)所述網(wǎng)格點(diǎn)畸變率矩陣進(jìn)行雙線(xiàn)性插值，獲取畸變率矩陣。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的畸變校正方法，其特征在于，所述獲取預(yù)畸變映射關(guān)系表包括：

對(duì)原始圖像像素坐標(biāo)進(jìn)行坐標(biāo)變換獲得微顯示器平面坐標(biāo)，并轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)，根據(jù)畸變率矩陣讀取該像素坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的徑向畸變率和切向畸變率，并進(jìn)一步根據(jù)像素的極坐標(biāo)，獲取原始圖像像素的畸變量；

然后，根據(jù)原始圖像像素的畸變量，獲取原始圖像對(duì)應(yīng)的預(yù)畸變圖像像素的極坐標(biāo)，將所述極坐標(biāo)通過(guò)幾何運(yùn)算轉(zhuǎn)換為普通坐標(biāo)，并進(jìn)行坐標(biāo)變換獲取預(yù)畸變圖像像素在原始圖像坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，從而形成預(yù)畸變映射關(guān)系表。

4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的畸變校正方法，其特征在于，所述獲取預(yù)畸變映射關(guān)系表之后，該方法進(jìn)一步包括：

確定預(yù)畸變映射關(guān)系表中的預(yù)畸變圖像像素坐標(biāo)為浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)，則更新預(yù)畸變映射關(guān)系表。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的畸變校正方法，其特征在于，所述更新預(yù)畸變映射關(guān)系表包括：

對(duì)浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)取整，輸入測(cè)試圖像，根據(jù)預(yù)畸變映射關(guān)系表獲取測(cè)試圖像的預(yù)畸變圖像，讀取所述預(yù)畸變圖像中的黑點(diǎn)像素坐標(biāo)，通過(guò)鄰域像素值賦值方式，建立黑點(diǎn)像素預(yù)畸變坐標(biāo)與鄰近有值像素預(yù)畸變坐標(biāo)之間的映射關(guān)系，進(jìn)一步獲取黑點(diǎn)像素預(yù)畸變坐標(biāo)與鄰近有值像素的原始圖像像素坐標(biāo)的映射關(guān)系，生成更新后的預(yù)畸變映射關(guān)系表。

6.一種畸變校正裝置，包括預(yù)畸變數(shù)據(jù)處理單元，信息處理單元以及預(yù)畸變圖像獲取單元；其特征在于：

預(yù)畸變數(shù)據(jù)處理單元，用于獲取畸變率矩陣，根據(jù)畸變率矩陣獲取預(yù)畸變映射關(guān)系表，發(fā)送給信息處理單元；

信息處理單元，用于讀取預(yù)畸變映射關(guān)系表，確定不需更新后，發(fā)送給預(yù)畸變圖像獲取單元；

預(yù)畸變圖像獲取單元，用于讀取要顯示的圖像，進(jìn)行預(yù)畸變，獲取預(yù)畸變圖像，發(fā)送給微顯示器。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的畸變校正裝置，其特征在于，

預(yù)畸變數(shù)據(jù)處理單元，用于對(duì)圖像進(jìn)行采樣，獲取網(wǎng)格點(diǎn)坐標(biāo)，讀取該網(wǎng)格點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格點(diǎn)畸變率，形成與所述網(wǎng)格點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格點(diǎn)畸變率矩陣，對(duì)所述網(wǎng)格點(diǎn)畸變率矩陣進(jìn)行雙線(xiàn)性插值，獲得畸變率矩陣。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的畸變校正裝置，其特征在于，

信息處理單元，用于讀取預(yù)畸變映射關(guān)系表中的預(yù)畸變圖像像素坐標(biāo)，若為浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)，則更新預(yù)畸變映射關(guān)系表。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的畸變校正裝置，其特征在于，

預(yù)畸變數(shù)據(jù)處理單元，根據(jù)原始圖像像素畸變量及預(yù)畸變總量計(jì)算公式獲取預(yù)畸變像素極坐標(biāo)的極徑，并進(jìn)一步根據(jù)原始圖像像素極坐標(biāo)極徑及極角計(jì)算公式，獲取預(yù)畸變圖像像素極坐標(biāo)的極角，根據(jù)所述極角和極徑，獲取預(yù)畸變像素極坐標(biāo)。

10.一種顯示設(shè)備，包括微顯示器、顯示器投影裝置、光學(xué)透射式顯示器成像傳輸鏡頭，其特征在于，還包括畸變校正裝置；

所述畸變校正裝置，用于接收要顯示的圖像，對(duì)其進(jìn)行預(yù)畸變，獲取預(yù)畸變圖像，并傳送給微顯示器。