[發明專利]一種基于紅外視頻的矯正方法

在審

• 申請號: 201911293864.6
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN111145111A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 童景哲;鄭恩輝;陳錫愛;徐紅偉
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/80
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 陳輝

1.一種基于紅外視頻的矯正方法，其特征在于：具體步驟如下：步驟1：制作棋盤格板，拍取照射過的棋盤格板的紅外照片；步驟2：對棋盤格紅外照片進行處理后，檢測棋盤格照片的角點，通過檢測出的角點信息獲得紅外攝像頭的內參數矩陣與畸變系數；步驟3：使用得到的內參數矩陣與畸變系數對該相機拍攝的紅外視頻逐幀進行處理，實現實時的紅外視頻矯正。

2.如權利要求1所述的基于紅外視頻的矯正方法，其特征是，在步驟1中制作棋盤格板是：選擇毛坯為金屬性的材料，材料的輻射系數＝0.1，用通過拋光使毛坯達到相應的表面粗糙度，用打印好的棋盤格紙去裁剪掉所有黑色格子，然后貼在制作好的鋁板上，用噴槍噴射為本色黑的油漆，經過一段時間的凝固，撕掉打印的棋盤格紙。

3.如權利要求2所述的基于紅外視頻的矯正方法，其特征是，上述金屬為鋁板。

4.如權利要求2所述的基于紅外視頻的矯正方法，其特征是，拋光采用單面平面拋光機，該設備采用間隔式自動噴液裝置，可自由設定噴液間隔時間；工件加壓采用氣缸加壓的方式，壓力可調；拋光后工件表面粗糙度可達到Ra0.02；平面度可控制在±0.2mm范圍內。

5.如權利要求2所述的基于紅外視頻的矯正方法，其特征是，采用低壓高效噴槍，噴槍與待噴件保持一定垂直距離，在噴幅重疊為70～75％，噴槍壓力為3.0～4.0巴，與被噴件永遠保持垂直90度角，勻速往復運動。

6.如權利要求1所述的基于紅外視頻的矯正方法，其特征是，在步驟2中：對棋盤格板紅外照片進行銳化處理，將處理過的紅外照片轉化為灰度圖片后，對灰度圖進行角點檢測提取棋盤格的角點，獲取紅外攝像機的矯正參數。

7.如權利要求6所述的基于紅外視頻的矯正方法，其特征是，步驟3：通過得到的多張圖像的矯正參數對相機進行標定，獲取攝像機的四個內參數fx、fy、cx、cy和徑向畸變系數k₁、k₂、k₃與切向畸變系數k₄、k₅，得到紅外攝像機的內參數矩陣與畸變系數。

8.如權利要求7所述的基于紅外視頻的矯正方法，其特征是，對圖像像素進行坐標變換獲得矯正后的紅外圖像：將圖像像素坐標轉換到相機坐標系后計算去除畸變，徑向畸變糾正公式：

其中x，y是實際拍攝得到存在畸變的坐標，x₁，y₁是去除徑向畸變后的坐標；

切向畸變糾正公式：

其中x₂，y₂是去除切向畸變后的坐標；

去除徑向畸變和切向畸變的公式如下：

其中x′，y′為糾正后的相機坐標系中坐標；

將去除畸變后的相機坐標系坐標轉換回像素坐標，并對新像素點進行插值處理。

9.如權利要求8所述的基于紅外視頻的矯正方法，其特征是，對同一紅外攝像機拍攝的視頻逐幀進行矯正，提取出視頻當前播放幀用該內參數矩陣與畸變系數對當前幀圖像像素計算坐標變換，顯示校正后的紅外圖像，即可實時獲得矯正后的紅外視頻。