[發明專利]一種相機鏡頭的畸變校正方法和系統

有效

• 申請號: 202010014072.7
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111242858B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 曲建濤
• 申請（專利權）人: 曲建濤
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 北京科領智誠知識產權代理事務所(普通合伙) 11782
• 代理人: 陳士騫;黃文捷

本發明實施例公開了一種相機鏡頭的畸變校正方法和系統，該方法包括：當相機視場角所對應的最大觀測范圍為預設測試圖像上距離圖像中心點最遠的邊界點的連線時，控制相機對預設測試圖像進行拍攝，得到拍攝圖像；確定預設測試圖像中各預設標定點間的第一位置關系，并確定各預設標定點在拍攝圖像中對應的各拍攝點間的第二位置關系；如果第二位置關系相對于第一位置關系的偏差超出預設偏差范圍，則根據第一位置關系和第二位置關系確定畸變校正參數，并將確定后的畸變校正參數作為相機鏡頭對應的目標畸變校正參數；通過采用上述技術方案，克服了生產過程中單體鏡頭間的畸變差異，并且在相機更換其他鏡頭時，實現了鏡頭零畸變。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，具體涉及一種相機鏡頭的畸變校正方法和系統。

背景技術

光學透鏡由于制造精度以及組裝工藝的偏差會引入畸變，從而導致原始圖像的失真。鏡頭畸變實際上是光學透鏡固有的透視失真。

目前，航空拍照相機拍出的照片均存在畸變問題。雖然相機都有畸變校正功能，但這種畸變校正只針對相機標配的鏡頭且畸變校正參數固化內置于相機內。若更換鏡頭，則必須選擇同畸變鏡頭，否則會因鏡頭與相機內畸變校正參數不匹配導致畸變校正效果不理想。并且，由于畸變校正算法用的是統一校正畸變參數，對于畸變程度差異較大的單體鏡頭，也無法做到全部校正到零畸變。

發明內容

本發明實施例公開一種相機鏡頭的畸變校正方法和系統，克服了生產過程中單體鏡頭間的畸變差異，并且在相機更換其他鏡頭時，實現了鏡頭零畸變。

第一方面，本發明實施例公開了一種相機鏡頭的畸變校正方法，該方法包括：

當相機視場角所對應的最大觀測范圍為預設測試圖像上距離圖像中心點最遠的邊界點的連線時，控制相機對所述預設測試圖像進行拍攝，得到拍攝圖像；

確定所述預設測試圖像中各預設標定點間的第一位置關系，并確定所述各預設標定點在所述拍攝圖像中對應的各拍攝點間的第二位置關系；

如果所述第二位置關系相對于所述第一位置關系的偏差超出預設偏差范圍，則根據所述第一位置關系和第二位置關系確定畸變校正參數，并將確定后的畸變校正參數作為所述相機鏡頭對應的目標畸變校正參數；

其中，所述預設標定點包括所述預設測試圖像上距離圖像中心點最遠的邊界點。

其中，確定所述預設測試圖像中各預設標定點間的第一位置關系，并確定所述各預設標定點在所述拍攝圖像中對應的各拍攝點間的第二位置關系，包括：

將所述預設測試圖像上距離圖像中心點最遠的邊界點的連線作為第一參考線段，并將距離預設測試圖像中心點設定距離的標定點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系，并將第一參考線段在所述拍攝圖像上對應的第三參考線段，與第二參考線段在所述拍攝圖像上對應的第四參考線段之間的第二比值作為第二位置關系；

相應的，所述第二位置關系相對于所述第一位置關系的偏差為：第二比值與第一比值的差值；

相應的，根據所述第一位置關系和第二位置關系確定畸變校正參數，包括：

基于預設畸變校正參數表，查詢所述差值對應的畸變校正參數?？蛇x的，在將確定后的畸變校正參數作為所述相機鏡頭對應的目標畸變校正參數之后，所述方法還包括：

讀取相機基于所述目標畸變校正參數所采集的圖像，并通過預設畸變校正模型，對該圖像進行畸變校正處理，得到校正后的無畸變圖像；

其中，所述預設畸變模型建立了圖像中各像素的畸變坐標值與校正后的無畸變坐標值之間的映射關系。

可選的，所述相機鏡頭的畸變包括徑向畸變和切向畸變；相應的，所述預設畸變校正模型包括徑向畸變子模型和切向畸變子模型；