[發(fā)明專利]一種相機(jī)鏡頭的畸變校正方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010014072.7
• 申請(qǐng)日: 2020-01-07
• 公開（公告）號(hào): CN111242858B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曲建濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 曲建濤
• 主分類號(hào): G06T5/00
• 分類號(hào): G06T5/00
• 代理公司: 北京科領(lǐng)智誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11782
• 代理人: 陳士騫;黃文捷

1.一種相機(jī)鏡頭的畸變校正方法，其特征在于，包括：

當(dāng)相機(jī)視場(chǎng)角所對(duì)應(yīng)的最大觀測(cè)范圍為預(yù)設(shè)測(cè)試圖像上距離圖像中心點(diǎn)最遠(yuǎn)的邊界點(diǎn)的連線時(shí)，控制相機(jī)對(duì)所述預(yù)設(shè)測(cè)試圖像進(jìn)行拍攝，得到拍攝圖像；

確定所述預(yù)設(shè)測(cè)試圖像中各預(yù)設(shè)標(biāo)定點(diǎn)間的第一位置關(guān)系，并確定所述各預(yù)設(shè)標(biāo)定點(diǎn)在所述拍攝圖像中對(duì)應(yīng)的各拍攝點(diǎn)間的第二位置關(guān)系；

如果所述第二位置關(guān)系相對(duì)于所述第一位置關(guān)系的偏差超出預(yù)設(shè)偏差范圍，則根據(jù)所述第一位置關(guān)系和第二位置關(guān)系確定畸變校正參數(shù)，并將確定后的畸變校正參數(shù)作為所述相機(jī)鏡頭對(duì)應(yīng)的目標(biāo)畸變校正參數(shù)；

其中，所述預(yù)設(shè)標(biāo)定點(diǎn)包括所述預(yù)設(shè)測(cè)試圖像上距離圖像中心點(diǎn)最遠(yuǎn)的邊界點(diǎn)；

其中，確定所述預(yù)設(shè)測(cè)試圖像中各預(yù)設(shè)標(biāo)定點(diǎn)間的第一位置關(guān)系，并確定所述各預(yù)設(shè)標(biāo)定點(diǎn)在所述拍攝圖像中對(duì)應(yīng)的各拍攝點(diǎn)間的第二位置關(guān)系，包括：

將所述預(yù)設(shè)測(cè)試圖像上距離圖像中心點(diǎn)最遠(yuǎn)的邊界點(diǎn)的連線作為第一參考線段，并將距離預(yù)設(shè)測(cè)試圖像中心點(diǎn)設(shè)定距離的標(biāo)定點(diǎn)的連線作為第二參考線段；

將第一參考線段與第二參考線段的第一比值作為第一位置關(guān)系，并將第一參考線段在所述拍攝圖像上對(duì)應(yīng)的第三參考線段，與第二參考線段在所述拍攝圖像上對(duì)應(yīng)的第四參考線段之間的第二比值作為第二位置關(guān)系；

相應(yīng)的，所述第二位置關(guān)系相對(duì)于所述第一位置關(guān)系的偏差為：第二比值與第一比值的差值；

相應(yīng)的，根據(jù)所述第一位置關(guān)系和第二位置關(guān)系確定畸變校正參數(shù)，包括：

基于預(yù)設(shè)畸變校正參數(shù)表，查詢所述差值對(duì)應(yīng)的畸變校正參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在將確定后的畸變校正參數(shù)作為所述相機(jī)鏡頭對(duì)應(yīng)的目標(biāo)畸變校正參數(shù)之后，所述方法還包括：

讀取相機(jī)基于所述目標(biāo)畸變校正參數(shù)所采集的圖像，并通過預(yù)設(shè)畸變校正模型，對(duì)該圖像進(jìn)行畸變校正處理，得到校正后的無畸變圖像；

其中，所述預(yù)設(shè)畸變模型建立了圖像中各像素的畸變坐標(biāo)值與校正后的無畸變坐標(biāo)值之間的映射關(guān)系。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述相機(jī)鏡頭的畸變包括徑向畸變和切向畸變；相應(yīng)的，所述預(yù)設(shè)畸變校正模型包括徑向畸變子模型和切向畸變子模型；

其中，所述徑向畸變子模型為：

u₀＝u(1+k₁r²+k₂r⁴+k₃r⁶)

v₀＝v(1+k₁r²+k₂r⁴+k₃r⁶)；

所述切向畸變子模型為：

u₀＝u+[2p₁v+p₂(r²+2u²)]

v₀＝v+[2p₂u+p₁(r²+2v²)]；

其中，u和v是圖像像素坐標(biāo)系下無畸變坐標(biāo)；u₀和v₀是經(jīng)過徑向和切向畸變后的畸變坐標(biāo)；r²＝x²+y²，x和y為圖像物理坐標(biāo)，k1，k2，k3是徑向形變系數(shù)，p1，p2是切向形變系數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將確定后的畸變校正參數(shù)作為所述相機(jī)鏡頭對(duì)應(yīng)的目標(biāo)畸變校正參數(shù)，包括：

將確定后的畸變校正參數(shù)設(shè)置到相機(jī)的圖像處理器ISP中，以作為所述相機(jī)鏡頭對(duì)應(yīng)的目標(biāo)畸變校正參數(shù)。