[发明专利]一种基于变长轴椭圆拟合的鱼眼图像校正方法

摘要

本发明提出了一种基于变长轴椭圆拟合的鱼眼图像校正方法，建立变长轴椭圆拟合校正模型，该模型基于经纬映射校正算法，同时调节经度长轴参数和纬度长轴参数，得到最终变长轴椭圆拟合校正模型，根据鱼眼图像的像素点坐标，利用变长轴椭圆拟合校正模型，得到鱼眼图像在像素坐标下的对应像素点坐标，得到鱼眼校正图像。校正过程采用表格映射全程记录像素点的映射情况，得到最终的校正图像，具有算法简洁、实时性强的特点，易于嵌入式设备和移动式设备的移植。

主权项

一种基于变长轴椭圆拟合的鱼眼图像校正方法，包括以下步骤：步骤1、将彩色鱼眼图像转化为灰度鱼眼图像；步骤2、将灰度鱼眼图像全局灰度平均值作为二值化阈值，对灰度鱼眼图像进行二值化处理，得到二值化图像，二值化图像中的两侧灰度值不同的像素点作为边界像素点，各边界像素点构成边界像素点集；其特征在于：步骤3、利用最小二乘拟合圆方法对边界像素点集中各边界像素点进行拟合，拟合出的圆心为鱼眼图像的畸变中心，拟合出的圆的半径为鱼眼图像的畸变半径；步骤4、建立基于经纬映射畸变函数的变长轴椭圆拟合校正模型，该模型用来描述鱼眼图像像素坐标下的畸变中心坐标、鱼眼图像像素坐标下的像素点坐标及校正后的图像像素坐标下的像素点坐标之间的关系；步骤4.1、建立基于经纬映射畸变函数的变长轴椭圆拟合校正模型：$u=u_0+(u^{\′}-u_0)\·\frac{1}{\sqrt{1-u^{\′2}/{\mathrm{\λa}}^2}}$$v=v_0+(v^{\′}-v_0)\·\frac{1}{\sqrt{1-v^{\′2}/{\mathrm{\μa}}^2}}$其中(u₀,v₀)为鱼眼图像像素坐标下畸变中心坐标，(u',v')为鱼眼图像像素坐标下像素点坐标，(u,v)为(u',v')对应的校正图像像素坐标下像素点坐标，a是鱼眼图像畸变半径，λ为经度长轴参数和μ为纬度长轴参数；步骤4.2、调节经度长轴参数和纬度长轴参数，以将二值化图像中的边界校正成直线为准，确定调节经度长轴参数和纬度长轴参数的值；步骤4.3、得到最终变长轴椭圆拟合校正模型；步骤5、根据鱼眼图像的像素点坐标，利用变长轴椭圆拟合校正模型，得到鱼眼图像在像素坐标下的对应像素点坐标，得到鱼眼校正图像。