[发明专利]一种图像畸变的校正方法

权利要求书

1.一种图像畸变的校正方法，其特征在于，该校正方法包括以下步骤：

步骤10）获取原始图像数据，包括步骤101）至步骤103）：

步骤101）获取原始图像的畸变系数k₁，读取原始图像的图像宽度width和图像高度height；

步骤102）建立以原始图像中心为原点，横坐标为x轴，纵坐标为y轴的原始图像坐标系o-xy；原始图像中的每个像素点的行i和列j与该像素点在原始图像坐标系中的坐标关系满足式（1）：

x=j+0.5-width2y=height2-i-0.5]]>    式（1）

其中，x表示像素点在原始图像坐标系中的横坐标，y表示像素点在原始图像坐标系中的纵坐标；i和j均为正整数；

步骤103）读取原始图像中每个像素点的颜色值，包括各像素点的红色值R(i,j)、绿色G(i,j)和蓝色值B(i,j)；

步骤20）建立校正图像，具体包括步骤201）至步骤203）：

步骤201）确定校正图像的图像宽度和图像高度：校正图像的图像宽度等于原始图像的图像宽度width，校正图像的图像高度等于原始图像的图像高度width；

步骤202）对校正图像中每个像素点的颜色值赋予初值为0；

步骤203）建立以校正图像中心为原点，横坐标为x′轴，纵坐标为y′轴的校正图像坐标系o′-x′y′；

步骤30）将校正图像转换到原始图像，包括步骤301）和步骤302）：

步骤301）校正图像中的每个像素点的行i′和列j′与该像素点在校正图像坐标系中的坐标关系满足式（2）：

x′=j′+0.5-width2y′=heigt2-i′-0.5]]>    式（2）

其中，x′表示像素点在校正图像坐标系中的横坐标，y′表示像素点在校正图像坐标系中的纵坐标；

步骤302）测算校正图像中的像素点在原始图像坐标系中的坐标；

步骤40）测算校正图像上像素点的红色值、绿色值和蓝色值,包括步骤401）和步骤402）：

步骤401）利用式（4）测算原始图像上像素点的行列值：

u=width2+x-0.5v=height2-y-0.5]]>    式（4）

其中，u表示列，v表示行；j表示u的整数部分，q表示u的小数部分，i表示v的整数部分，p表示v的小数部分；

步骤402）根据式（5）测算校正图像上像素点（i′，j′）的红色值、绿色值和蓝色值：

R(i′,j′)=(1-p)(1-q)R(i,j)+p(1-q)R(i+1,j)+(1-p)qR(i,j+1)+pqR(i+1,j+1)G(i′,j′)=(1-p)(1-q)G(i,j)+p(1-q)G(i+1,j)+(1-p)qG(i,j+1)+pqG(i+1,j+1)B(i′,j′)=(1-p)(1-q)B(i,j)+p(1-q)B(i+1,j)+(1-p)qB(i,j+1)+pqB(i+1,j+1)]]>

式（5）

其中，R(i′,j′)表示校正图像上的像素点（i′，j′）的红色值，G(i′,j′)表示校正图像上的像素点（i′，j′）的绿色值，B(i′,j′)表示校正图像上的像素点（i′，j′）的蓝色值；

步骤50）建立校正图像：返回步骤30），直至测算出校正图像上的每个像素点的红色值、绿色值和蓝色值，从而建立校正图像。

2.按照权利要求1所述的图像畸变的校正方法，其特征在于，所述的步骤302）包括以下步骤：

步骤3021）测算校正图像上像素点在校正图像坐标系中的向径r′：

r′=(x′2+y′2);]]>

步骤3022）测算该像素点在原始图像和校正图像上的向径差值近似值Δr′：

Δr′=k₁r′³

步骤3023）测算原始图像上该像素点在原始图像坐标系中向径r：

r=r′-Δr′

步骤3024）利用原始图像上的向径，测算趋近向径畸变Δr：

Δr=k₁r³；

步骤3025）比较步骤3022）中的近似向径畸变Δr′和步骤3024）中的趋近向径畸变Δr，若Δr′和Δr之差的绝对值大于0.1时，则返回步骤3023），并用步骤3024）最近一次测算出的Δr替代Δr′，进行迭代处理；若Δr′和Δr之差的绝对值小于或等于0.1时，则进入步骤3026）；

步骤3026）利用式（3），测算校正图像中的像素点在原始图像坐标系中的坐标（x，y）：

x=rr′·x′y=rr′·y′]]>    式（3）

其中，x′表示像素点在校正图像坐标系中的横坐标，y′表示像素点在校正图像坐标系中的纵坐标；x表示像素点在原始图像坐标系中的横坐标，y表示像素点在原始图像坐标系中的纵坐标。