[发明专利]图像畸变标定方法、校正方法、计算机装置、计算机可读存储介质

说明书

本发明提供一种图像畸变标定方法、校正方法、计算机装置、计算机可读存储介质，图像畸变标定方法包括以下步骤：获取标定图像，图像成像面的顶部或底部贴近标定板边缘；提取标定图像的标定角点，确定标定角点二维坐标矩阵；提取标定角点二维坐标矩阵的参考行和参考列，根据参考行、参考列、相邻标定角点的距离确定目标图像的目标角点二维坐标矩阵；计算标定角点二维坐标矩阵与目标角点二维坐标矩阵的第一映射关系；根据第一映射关系，对目标图像进行插值，得到标定图像的像素坐标与目标图像的像素坐标之间的坐标映射关系。本发明的标定方法高效，校正效果更符合人眼观测。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体是涉及一种图像畸变标定方法、校正方法、计算机装置、计算机可读存储介质。

背景技术

在图像处理中，对于广角镜头拍摄的图像，由于镜头成像畸变严重，一般需要做畸变校正的处理。现有的畸变校正算法，大多是通过拍摄若干组标定图像，根据固定的数学畸变模型，对相机参数(内参和畸变系数)进行标定，再按照数学模型反向映射，得到畸变像素与无畸变像素的映射关系，将其存储成显示查找表(Look-Up-Table，LUT)，可供畸变校正模块进行在线的查表校正，进而实现实时的畸变校正。

公布号为CN112053369A的中国发明专利公开了一种低时延图像去畸变和桶形映射的融合算法，该方案包括对特定标定场景进行检测，直接计算畸变坐标与无畸变坐标的映射关系的方式完成去畸变，不涉及镜头内参和畸变模型。

公布号为CN109461126A的中国发明专利公开了一种图像畸变校正方法及系统，该方案针对鱼眼镜头，包括对相机拍摄的图像进行边界填充，以及包括设置了多个0至1的校正系数，该方案仍然是基于固定模型的调整，校正系数针对的是相机的内参。

现有的图像畸变标定与校正方法，多数都与张正友法类似，存在以下缺点：(1)标定过程复杂，需要针对每一组镜头参数，都拍摄若干组图片(通常10至20张图片)用于标定；(2)要求棋盘格完整清晰成像，当棋盘格有褶皱或某棋盘格角点被遮挡，会导致无法检测棋盘格角点而标定失败；(3)都基于固定的成像模型去除畸变，只能去除镜头畸变(径向畸变和切向畸变)，无法透视成像畸变，由于在去除镜头畸变后，图像还存在透视畸变，使得成像效果不符合人眼观测；(4)由于棋盘格角点映射关系仅存在于被拍摄到的区域，无法兼顾畸变的四周区域，使得校正后的图像黑边较多；(5)在标定时需要多张图片进行运算，计算量大；(6)校正强度不可控。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种计算量少的图像畸变标定方法。

本发明的第二目的是提供一种计算量少的图像畸变校正方法。

本发明的第三目的是提供一种实现上述图像畸变标定方法或者图像畸变校正方法的计算机装置。

本发明的第四目的是提供一种实现上述图像畸变标定方法或者图像畸变校正方法的计算机可读存储介质。

为了实现上述的第一目的，本发明提供的一种图像畸变标定方法，包括以下步骤：获取标定图像，标定图像的成像面竖直中轴线与标定板竖直方向平行，标定图像的成像面水平中轴线与标定板水平方向平行，图像成像面的顶部或底部贴近标定板边缘；提取标定图像的标定角点，确定标定角点二维坐标矩阵；提取标定角点二维坐标矩阵的参考行和参考列，根据参考行、参考列、相邻标定角点的距离确定目标图像的目标角点二维坐标矩阵；计算标定角点二维坐标矩阵与目标角点二维坐标矩阵的第一映射关系；根据第一映射关系，对目标图像进行插值计算，得到标定图像的像素坐标与目标图像的像素坐标之间的坐标映射关系。