[發明專利]基于圖像處理器實現的消除鏡頭橫向色差的方法及介質有效

申請號：	202010022469.0	申請日：	2020-01-09
公開（公告）號：	CN111242863B	公開（公告）日：	2023-05-23
發明（設計）人：	岳智;曾強;馬斌;燕明;江明權;嚴亞運;沈沙	申請（專利權）人：	合肥酷芯微電子有限公司
主分類號：	G06T5/00	分類號：	G06T5/00;G06T7/90
代理公司：	上海段和段律師事務所 31334	代理人：	李佳俊;郭國中
地址：	230088 安徽省合肥市高新區***	國省代碼：	安徽;34
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摘要：
搜索關鍵詞：	基于圖像處理器實現消除鏡頭橫向色差方法介質
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【權利要求書】：

1.一種基于圖像處理器實現的消除鏡頭橫向色差的方法，其特征在于，包括：

畸變模型獲取步驟：對目標待校正相機鏡頭橫向色差進行建模，得到R，G，B三個顏色通道橫向色差的畸變模型；

畸變參數獲取步驟：使用棋盤格作為標定板，對目標待校正相機鏡頭進行標定，獲得待校正相機鏡頭R，G，B三通道橫向色差的畸變參數；

位移矩陣獲取步驟：根據獲得的畸變模型和畸變參數，以G通道為參考，分別計算R通道和B通道在成像平面上各個像素位置相對G通道的位移偏差，即位移矩陣，R-displacment和B-displacement；

位移矩陣采樣步驟：對R通道和B通道的位移矩陣進行下采樣，獲得R通道和B通道各自預設數量的樣本點作為控制頂點進行存儲；

校正結構獲取步驟：提出在RGB域校正橫向色差的VLSI硬件結構；

位移偏差獲取步驟：硬件VLSI結構加載R和B通道位移矩陣的控制頂點，并對控制頂點進行上采樣，得到R通道和B通道在成像平面上各個像素位置的位移偏差；

橫向色差消除步驟：硬件VLSI結構根據R通道和B通道的位移偏差，使用雙線性插值方法，按照逐行掃描的方式，消除R通道和B通道相對于G通道的位移偏差，消除相機鏡頭的橫向色差；

所述校正結構獲取步驟：

在RGB域提出一種低復雜度，低存儲消耗的矯正橫向色差的VLSI硬件結構，該VLSI硬件結構按照數據流向包括下列4個模塊：

控制頂點存儲模塊：存儲R通道和B通道各自32x18個控制頂點，每個控制頂點是一個經過硬件定點化的平面坐標(u，v)，每個控制頂點為32bit，行坐標u為16bit，整數位為11bit，小數位為5bit；列坐標v為16bit，整數位為11bit，小數位為5bit，共需要32x18x32x2bit即4.5KB的存儲資源；

控制頂點計算模塊：負責計算當前待校正像素點(R_uc，G_uc，B_uc)所對應的四個控制頂點，每個待校正像素點(R_uc，G_uc，B_uc)對應四個控制頂點；根據待校正像素點(R_uc，G_uc，B_uc)的位置，得到周圍的四個控制頂點，并從控制頂點存儲模塊中將該四個控制頂點讀取出來，設處在預設位置塊內的待校正像素點(R_uc，G_uc，B_uc)的控制頂點為其周圍的四個頂點a，b，c，d；

控制頂點上采樣模塊：負責計算待校正像素點(R_uc，G_uc，B_uc)的R通道和B通道的橫向色差畸變量，已知待校正像素點(R_uc，G_uc，B_uc)的坐標(x，y)和四個控制頂點a，b，c，d；控制頂點a，b，c，d的R分量的坐標為(u_Ra，v_Ra)，(u_Rb，v_Rb)，(u_Rc，v_Rc)和(u_Rd，v_Rd)；控制頂點a，b，c，d的B分量的坐標為(u_Ba，v_Ba)，(u_Bb，v_Bb)，(u_Bc，v_Bc)和(u_Bd，v_Bd)，根據(x，y)可以將預設位置塊分為四部分，經歸一化后面積分別為wa，wb，wc和wd，(wa+wb+wc+wd＝1)，待校正像素點(R_uc，G_uc，B_uc)校正坐標由下列公式求得：

R/B通道校正像素計算模塊：根據求得的待校正像素點(R_uc，G_uc，B_uc)的校正坐標(u_R-correct，v_R-correct)和(u_B-correct，v_B-correct)求得橫向色差矯正后的像素(R_c，G_c，B_c)；具體實現為根據(R_uc，G_uc，B_uc)的校正坐標(u_R-correct，v_R-correct)和(u_B-correct，v_B-correct)的鄰域內的像素值進行2*2值域濾波，得到(R_c，G_c，B_c)，減小R通道和B通道矯正后的格子效應。