[发明专利]一种HUD的图像畸变纠正方法、系统、设备及存储介质

说明书

本发明具体公开了一种HUD的图像畸变纠正方法、系统、设备及存储介质，该方法包括获取HUD的点阵畸变图像，点阵畸变图像是由多个按均匀间隔设置的点构成；将点阵畸变图像与理想点阵图像中的所有像素点进行匹配，得到像素位置映射表；利用像素位置映射表反向映射HUD的原点阵畸变图像，完成畸变纠正。通过本申请，解决了相关技术中需要对图像的各边缘点均进行坐标比对的问题，从而解决了现有图像畸变矫正算法计算量大的问题，使得HUD的图像畸变纠正过程简洁明了以及计算复杂度低。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种HUD的图像畸变纠正方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

车载抬头显示器(HUD)设备能够把时速、导航等重要的行车信息，投影到驾驶员前面的风挡玻璃上，让驾驶员尽量做到不低头、不转头就能看到时速、导航等重要的驾驶信息。由于HUD设备比较精密，在其设计、生产过程中引入的机械结构、光学、装配、产品不一致性等误差，因此容易导致HUD最终成像效果产生较大畸变。

专利CN105354569 A提出了一种图像畸变矫正算法，该方法包括：根据摄像机安装位置，设定摄像机坐标系和图像坐标系；获取检测目标在摄像机坐标系中各检测边缘点的摄像机坐标；根据摄像机坐标系和图像坐标系的转换关系，计算各检测边缘点对应的图像边缘矫正坐标，确定检测目标的图像矫正范围；建立畸变模型，将图像矫正范围内的各图像点的图像矫正坐标按照畸变模型的预设畸变算法，计算得到所述各图像点畸变后的畸变坐标；采用所述摄像机获取包含检测目标的畸变图像；在畸变图像上获取畸变坐标；将畸变坐标上的各畸变图像点按照畸变模型矫正到图像矫正坐标位置上。虽然采用本方法，矫正后图像清晰，便于观察分析，但是本专利算法需要对图像的各边缘点均进行坐标比对，数据量较大，计算量大，公式繁琐，操作方式复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种HUD的图像畸变纠正方法、系统、设备及存储介质。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种HUD的图像畸变纠正方法，包括如下步骤：

获取HUD的点阵畸变图像，所述点阵畸变图像是由多个按均匀间隔设置的点构成；

将所述点阵畸变图像与理想点阵图像中的所有像素点进行匹配，得到像素位置映射表；

利用所述像素位置映射表反向映射HUD的原点阵畸变图像，完成畸变纠正。

进一步地，所述将所述点阵畸变图像与理想点阵图像中的所有像素点进行匹配，得到像素位置映射表，包括：

将点阵畸变图像划分为多个图像单元，每个所述图像单元由能够连接形成四边形四个相邻点组成，该四边形被配置为畸变四边形；

提取出其中一个图像单元；

根据当前图像单元中畸变四边形的四个点，获取所述理想点阵图像中与所述畸变四边形的四个点位置对应的四个对应点，将所述四个对应点连接形成另一个四边形，该四边形被配置为理想四边形；

通过中值匹配和中线分割算法，实现畸变四边形和理想四边形中所有像素点的逐一映射；

按照上述操作对其余的图像单元进行处理，直至所有图像单元处理完成，得到点阵畸变图像与理想点阵图像之间的像素位置映射表。

进一步地，所述通过中值匹配和中线分割算法，实现畸变四边形和理想四边形中所有像素点的逐一映射，包括：

确定所述畸变四边形的顶点、每条边的中点、中线交点分别与所述理想四边形的对应点相对应，所述中线是通过连接对边的中点而形成；

利用中线将畸变四边形分割形成四个子畸变四边形，同时利用相同的操作将所述理想四边形分割形成四个子理想四边形，所述子畸变四边形和所述子理想四边形一一对应；

重复上述步骤处理每个分割出来的子四边形，直至每个子畸变四边形无法继续被分割。

进一步地，所述提取出其中一个图像单元之后，还包括对当前的图像单元进行预处理。