[发明专利]一种双目相机的图像校正方法和存储介质

说明书

本发明公开了一种双目相机的图像校正方法和存储介质，该方法包括：获取双目相机摄像头对应校正图像与原始图像的预设坐标映射表，其中，预设坐标映射表包括：X轴坐标映射表和Y轴坐标映射表，坐标映射表记载了校正图像像素点与原始图像亚像素点的对应关系；按照预设倍率对预设坐标映射表进行上采样插值计算，以得到原始图像的原始尺寸的坐标映射表；根据原始尺寸的坐标映射表查找校正图像当前像素点在原始图像中的坐标位置，并取原始图像中包围坐标位置的四个整数像素点的像素值进行双线性插值运算，以得到当前像素点的像素值。

技术领域

本发明涉及图像校正领域，特别是涉及一种双目相机的图像校正方法和存储介质。

背景技术

双目图像是通过两台平行相机对同一场景进行拍摄得到的两幅图像。空间中的同一物点在两个相机拍摄的像平面中所成的像，称为匹配点对，根据该匹配点对的视差可以提取出该物点的空间位置信息。理想情况下，同一物点在双目相机中所成的像位于同一行，所以进行立体匹配时，只需沿着同一行进行匹配搜索即可，既降低了搜索的复杂度，又减少了误匹配的概率。

但实际过程中，由于存在镜头畸变、两相机难以严格平行等问题，无法得到理想的双目图像。因此，通常会对双目图像进行几何校正，以获得理想情况下像素严格行对齐的双目图像。

其中，镜头畸变通常包含径向畸变和切向畸变，径向畸变是沿半径方向分布的畸变，它是由于光线在穿透厚度不均的透镜过程中发生折射导致，其表现形式为中心附近畸变小，沿半径发射状畸变，如常见的桶形畸变和枕型畸变。切向畸变是由于透镜在组装时的操作缺陷导致的透镜与像平面不行而产生的畸变。

将相机的像面校正到严格行对齐的过程称为极线几何校正。如图1所示为双目立体模型，O_l,O_r分别是左右摄像机的光心，空间点P在左右摄像机的像面π_l,π_r上投影，则空间点与两相机的光心所构成的平面PO_lO_r称为极面，该极面与两像面的交线称为极线，两相机光心的连线称为基线，基线与像面的交点称为极点。当空间点P移动时，极平面绕着基线同轴旋转，其与像平面的交线构成若干极线束，所有极线束均通过极点。当极点位于无穷远处时，两极线束严格平行，此时对应的极线对处于同一行。所以对理想的无畸变图像而言，极线几何校正即是根据双目图像的对极几何约束，将对应的极线校正到同一行，使之严格行对齐，以便于进行匹配像素点对的匹配搜索。

现有的技术方案中，通常是先对畸变情况进行建模，建立正常像素位置和畸变像素位置之间的映射模型，从而将原始图像校正为无畸变的图像，以消除因镜头畸变而产生的图像失真形变；再对无畸变图像进行极线几何校正，根据相机标定获得的摄像机内外参数，建立投影变换模型，将原始图像投影到一个无畸变且严格行对齐的图像平面上，以获得像素严格行对齐的双目图像；最后，再对校正过程中产生的无效值像素进行插值恢复，并对无效值黑边进行裁剪，最后插值放大到原尺寸。

然而，现有先进行镜头畸变校正再进行极线几何校正的双目几何校正算法，都是经过两次校正运算，运算复杂度较高，不满足实时运算的需求。

发明内容

本发明提供一种双目相机的图像校正方法和存储介质，用以解决现有技术的如下问题：现有先进行镜头畸变校正再进行极线几何校正的双目几何校正算法，都是经过两次校正运算，运算复杂度较高，不满足实时运算的需求。

为解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种双目相机的图像校正方法，包括：获取双目相机摄像头对应校正图像与原始图像的预设坐标映射表，其中，所述预设坐标映射表包括：X轴坐标映射表和Y轴坐标映射表，坐标映射表记载了所述校正图像像素点与所述原始图像亚像素点的对应关系；按照预设倍率对所述预设坐标映射表进行上采样插值计算，以得到所述原始图像的原始尺寸的坐标映射表；根据所述原始尺寸的坐标映射表查找校正图像当前像素点在所述原始图像中的坐标位置，并取所述原始图像中包围所述坐标位置的四个整数像素点的像素值进行双线性插值运算，以得到所述当前像素点的像素值。