[发明专利]镜头影像校正方法

说明书

一种镜头影像校正方法包含设定步骤、影像输入步骤、坐标设定步骤、插值计算步骤、角点坐标运算步骤、坐标回推步骤、校正参数运算步骤、收敛判断步骤及校正步骤。设定预设角点数量及输入棋盘格影像后，对应棋盘格影像的角点位置产生预设角点坐标值。进行插值运算放大棋盘格影像及预设角点坐标值，产生出运算角点数量。当运算角点数量与预设角点数量相符，以趋近计算法算获得运算角点坐标值。接着，计算出影像校正参数，若影像校正参数使影像边缘为收敛时，以运算角点坐标值为校正角点坐标值，并产生校正棋盘格影像。

技术领域

本公开涉及影像处理领域，特别涉及一种镜头影像校正方法。

背景技术

现在随着影像技术的发展，对于三维影像的需求大幅的提升。目前通常是以两个镜头(其中一个作为深度镜头，例如TOF(time of flight)镜头)用于建立点云(pointcloud)，以建构影像的三维模型。然而，为了考量整体的运算速度，深度镜头通常采用低分辨率的镜头，以使三维模型可以实时建立。

由于深度镜头的分辨率较低，单一影像中的像素较少，参考点(例如黑白网格上的黑白角点)的位置只要有一个像素的偏差，就会使得黑白角点的坐标位置严重偏差，导致所建立的三维模型无法收敛。

发明内容

在此，提供一种镜头影像校正方法。镜头影像校正方法包含设定步骤、影像输入步骤、坐标设定步骤、插值计算步骤、角点坐标运算步骤、坐标回推步骤、校正参数运算步骤、收敛判断步骤、以及校正步骤。在设定步骤中是设定预设角点数量，角点数量以比例对应于镜头像素。在影像输入步骤中输入棋盘格影像。坐标设定步骤是对应棋盘格影像的多个角点位置，产生一组预设角点坐标值，角点坐标值是指棋盘格影像中以对角线排列的多个黑色区块两两相交接的端点的坐标值。

插值计算步骤是利用插值法放大棋盘格影像及预设角点坐标值，并产生出运算角点数量。角点坐标运算步骤是当运算角点数量与预设角点数量相符时，通过趋近计算法获得一组第一运算角点坐标值。坐标回推步骤是将第一运算角点坐标值除上放大倍率，获得一组校正前第二运算角点坐标值。校正参数运算步骤是以校正前第二运算角点坐标值进行影像校正参数运算，而产生一组影像校正参数及参考扭曲第二运算角点坐标值。收敛判断步骤是以影像校正参数进行计算并判断校正后的一影像边缘是否收敛。校正步骤是当影像边缘为收敛时，依据影像校正参数产生校正棋盘格影像。

在一些实施例中，在影像输入步骤中，还输入多个棋盘格影像，其中棋盘格影像具有不同的拍摄角度。在坐标设定步骤中，依据棋盘格影像的角点位置，产生多组预设角点坐标值。在插值计算步骤中，依据多组预设角点坐标值计算出多组运算角点数量。在角点坐标运算步骤及坐标回推步骤中，排除多组运算角点数量中与预设角点数量不相符者，再依据多组预设角点坐标值及多组运算角点数量，计算出多组第一运算角点坐标值及多组校正前第二运算角点坐标。在校正参数运算步骤中，还对多组校正前第二运算角点坐标值进行影像校正参数运算，产生出多组影像校正参数及多组参考扭曲第二运算角点坐标值。在收敛判断步骤，还排除校正后的影像边缘无法收敛的影像校正参数。在校正步骤，选择多组参考扭曲第二运算角点坐标值中与多组校正前第二运算角点坐标值误差最小的一组，并选择对应此组校正前第二运算角点坐标值的此组影像校正参数，依据此组影像校正参数产生校正棋盘格影像。

在一些实施例中，在插值计算步骤中，还以多个插值计算法进行插值运算，而计算出多组运算角点数量。进一步地，在一些实施例中，插值计算法至少包含最邻近插值计算法、双线性插值计算法、以及像素矩阵插值计算法。

在一些实施例中，在角点坐标运算步骤中，还以多个趋近计算法计算出多组第一运算角点坐标值。进一步地，在一些实施例中，趋近计算法至少包含四边形坐标计算法、群心计算法及区域重心平均计算法。

更进一步地，在一些实施例中，四边形坐标计算法是选取棋盘格影像中的黑色区块，计算出各黑色区块的四边的直线，并以直线的交点，计算出第一运算角点坐标值。