CN103116878B - 校正图像桶形失真的方法、装置以及图像处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明还提出一种校正图像桶形失真的方法，其包括以下步骤：形成查找表：根据图像失真前的像素的理想坐标和畸变系数的关系形成查找表，其包括以下步骤：计算理想坐标(x，y)相对于原点在x、y方向上的距离R_x、R_y，设图像的中心点坐标(xc，yc)(x，y)为原点，得出：R_x＝xc-x，R_y＝yc-y；计算K值：计算畸变系数S：以及获得理想坐标：根据失真坐标和理想坐标的关系：获得失真坐标所对应的理想坐标；形成校正图像：把失真坐标的像素值赋于理想坐标，并通过理想坐标和失真坐标的像素值形成校正图像。本发明还提出一种校正图像桶形失真的装置以及图像处理装置。本发明能够减少运算量，快速有效地实现桶形校正，并且能够使用成本较低的存储器，降低了成本。

Description

校正图像桶形失真的方法、装置以及图像处理装置

技术领域

本发明涉及图像处理技术，尤其涉及一种校正图像桶形失真的方法、装置以及图像处理装置。

背景技术

桶形失真是由镜头引起的成像画面呈桶形膨胀状的失真现象。我们在使用广角镜头或使用变焦镜头的最广角端时，最容易察觉桶形失真现象。由于摄像头镜头本身的缺陷，物镜距离远了图像就会发生几何畸变，直接影响了对图像的处理和分析，因此必须对它进行几何校正。目前，对图像进行几何失真校正的方法主要有控制点法和模式法两种。其中，控制点法包括多项式地址修正法和有限元法两种；模式法包括基于镜头相对目标姿态与位置模型的外参数地址修正法和基于镜头光学特性模型的内参数地址修正法。而最常使用的是多项式地址修正法，该种方法的运算量巨大，无法实现实时的校正，这样就无法处理分辨率较高的图像。

针对计算量大的问题，现有技术中，结合CORDIC(Coordinate Rotation DigitalComputer，坐标旋转数字计算方法)和查找表的方法来解决。但是，如果面对较大的计算量，比如实时处理1080P30fps的视频数据时，那么我们就需要获得1920*1080/4＝507k的失真像素的像素值。假设用12位来表示一个像素值，如果要存储整个图像的像素值，我们就需要12*507＝6M bits的存储空间。这就使得查找表的存储量比较大，则要使用到价格较高的存储器，比如SRAM等，这就增加了成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种桶形失真校正方法、装置以及图像处理装置，能够解决原有技术中运算量大，无法实时处理分辨率较高的图像，并且要使用价格较为昂贵的存储器，成本较高。

为解决上述技术问题，本发明提出一种校正图像桶形失真的方法，其包括以下步骤：形成查找表：根据图像失真前的像素的理想坐标和畸变系数的关系形成查找表，其包括以下步骤：计算R_x、R_y：设理想坐标相对于原点在x、y方向上的距离R_x、R_y，图像的中心点坐标(xc，yc)为原点，理想坐标为(x，y)，得出：R_x＝xc-x，R_y＝yc-y；计算K值：其中，Δ为传感器的物理像素的宽度，f为镜头物理焦距；计算畸变系数：设畸变系数为S，得出： $S=\left\{\begin{array}{ccc}\frac{\arctan \left(K\right)}{K},x\≠\mathrm{xc}& \mathrm{or}& y\≠\mathrm{yc}\\ 1,x=\mathrm{xc}& \mathrm{and}& y=\mathrm{yc}\end{array}\right.;$ 以及获得理想坐标：设失真坐标为(xu，yu)，从而得出失真坐标和理想坐标的关系： $\left\{\begin{array}{c}\mathrm{xu}=\mathrm{xc}-k_x*S*R_x\\ \mathrm{yu}=\mathrm{yc}-k_y*S*R_y\end{array}\right.,$ 根据失真坐标和理想坐标的关系，获得失真坐标所对应的理想坐标，其中，k_x以及k_y的取值为+1或者-1，k_x以及k_y的取值根据以中心点坐标为原点，失真坐标相对中心点坐标为原点时所在的象限而取值；形成校正图像：把失真坐标的像素值赋于理想坐标，并通过理想坐标和失真坐标的像素值形成校正图像。

本发明还提出一种校正图像桶形失真的装置，其包括：形成查找表模块：其根据图像失真前的像素的理想坐标和畸变系数的关系形成查找表，其包括以下单元：计算R_x、R_y单元：设理想坐标相对于原点在x、y方向上的距离R_x、R_y，图像的中心点坐标(xc，yc)为原点，理想坐标为(x，y)，计算得出：R_x＝xc-x，R_y＝yc-y；计算K值单元：根据计算K值，其中，Δ为传感器的物理像素的宽度，f为镜头物理焦距；计算畸变系数单元：设畸变系数为S，根据 $S=\left\{\begin{array}{ccc}\frac{\arctan \left(K\right)}{K},x\≠\mathrm{xc}& \mathrm{or}& y\≠\mathrm{yc}\\ 1,x=\mathrm{xc}& \mathrm{and}& y=\mathrm{yc}\end{array}\right.,$ 计算S值；以及获得理想坐标模块：设失真坐标为(xu，yu)，从而得出失真坐标和理想坐标的关系： $\left\{\begin{array}{c}\mathrm{xu}=\mathrm{xc}-k_x*S*R_x\\ \mathrm{yu}=\mathrm{yc}-k_y*S*R_y\end{array}\right.,$ 根据失真坐标和理想坐标的关系，获得失真坐标所对应的理想坐标，其中，k_x以及k_y的取值为+1或者-1，k_x以及k_y的取值根据以中心点坐标为原点，失真坐标相对中心点坐标为原点时所在的象限而取值；形成校正图像模块：把失真坐标的像素值赋于理想坐标，并通过理想坐标和失真坐标的像素值形成校正图像。

本发明还提出一种校正图像桶形失真的装置，其包括：查找表模块：其用于根据图像失真前的像素的理想坐标和畸变系数的关系形成查找表，并根据查找表获得图像失真后的失真坐标和理想坐标的关系；失真图像存储模块：其用于存储失真图像；图像读取模块：其连接失真图像存储模块，用于读取失真图像的像素的失真坐标以及失真坐标的像素值；控制模块：其连接查找表模块以及图像读取模块，用于接收该失真坐标，并通过查找表模块，获得失真坐标所对应的理想坐标；校正模块：其连接控制模块以及图像读取模块，用于把失真坐标的像素值赋于理想坐标；图像形成模块：其连接校正模块以及控制模块，用于根据失真坐标的的像素值以及失真坐标形成校正图像；校正图像存储模块：其连接图像形成模块，用于存储校正图像。

优选地，查找表模块包括以下单元：第一单元：其用于计算理想坐标相对于原点在x、y方向上的距离R_x、R_y，假设图像的中心点坐标(xc，yc)为原点，理想坐标为(x，y)，得出：R_x＝xc-x，R_y＝yc-y；第二单元：其连接第一单元，用于计算K值：其中，Δ为传感器的物理像素的宽度，f为镜头物理焦距；第三单元：其连接第二单元，用于计算畸变系数：设畸变系数为S，得出： $S=\left\{\begin{array}{ccc}\frac{\arctan \left(K\right)}{K},x\≠\mathrm{xc}& \mathrm{or}& y\≠\mathrm{yc}\\ 1,x=\mathrm{xc}& \mathrm{and}& y=\mathrm{yc}\end{array}\right.;$ 以及第四单元：其连接第三单元，用于形成失真坐标和理想坐标的关系，设失真坐标为(xu，yu)，失真坐标和理想坐标的关系为： $\left\{\begin{array}{c}\mathrm{xu}=\mathrm{xc}-k_x*S*R_x\\ \mathrm{yu}=\mathrm{yc}-k_y*S*R_y\end{array}\right.,$ 其中，k_x以及k_y的取值为+1或者-1，k_x以及k_y的取值根据以中心点坐标为原点，失真坐标相对中心点坐标为原点时所在的象限而取值。

优选地，失真图像存储模块以及图像形成模块为DDR。

优选地，装置还包括输入缓存模块以及输出缓存模块，输入缓存模块连接图像读取模块以及校正模块，输出缓存模块连接图像形成模块以及校正模块，输入缓存模块存储设定数量的像素的失真坐标以及其像素值，输出缓存模块存储设定数量的理想坐标以及失真坐标的像素值；控制模块检测输入缓存模块是否已经存储满设定数量的像素，如果是，控制模块控制校正模块把设定数量的像素的失真坐标对应的像素值复制到输出缓存模块，否则，控制模块控制图像读取模块继续读取设定数量的像素失真坐标以及其像素值；控制模块检测输出缓存模块是否存储满设定数量的像素，如果是，控制模块控制图像形成模块读取设定数量的像素，并根据失真坐标的像素值以及理想坐标形成校正图像，否则，控制模块控制校正模块复制设定数量的像素值到输出缓存模块。

优选地，输入缓存模块以及输出缓存模块为RAM。

优选地，设定数量为16位。

优选地，装置基于FPGA设计。

优选地，FPGA的型号为FPGA Spartan-645t。

本发明还提出一种图像处理装置，其包括如上所述的校正图像桶形失真的装置。

与现有技术相比，本发明的校正图像桶形失真的方法、装置以及图像处理装置，通过形成失真坐标和理想坐标的查找表，能够降低运算量，快速地实现桶形校正，并且查找表的存储内容较少，不需要使用大型的存储器，能够降低成本。

附图说明

图1是本发明的校正图像桶形失真的方法的流程图。

图2是图1中的步骤S11的流程图。

图3是本发明的校正图像桶形失真的装置的原理图。

图4是图3中的查找表模块的原理图。

附图标记说明如下：查找表模块1、失真图像存储模块2、图像读取模块3、控制模块4、校正模块5、图像形成模块6、校正图像存储模块7、输入缓存模块8、输出缓存模块9、第一单元11、第二单元12、第三单元13、第四单元14。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

请参阅图1，本发明的校正图像桶形失真的方法，其包括以下步骤：

步骤S11：形成查找表：根据图像失真前的像素的理想坐标和畸变系数的关系形成查找表。

请参阅图2，步骤S11中包括以下步骤：

步骤S111：计算理想坐标相对于原点在x、y方向上的距离R_x、R_y：假设图像的中心点坐标(xc，yc)为原点，理想坐标为(x，y)，得出：R_x＝xc-x，R_y＝yc-y；

步骤S112：计算K值：其中，Δ为传感器的物理像素的宽度，f为镜头物理焦距；

步骤S113：计算畸变系数：设畸变系数为S，得出： $S=\left\{\begin{array}{ccc}\frac{\arctan \left(K\right)}{K},x\≠\mathrm{xc}& \mathrm{or}& y\≠\mathrm{yc}\\ 1,x=\mathrm{xc}& \mathrm{and}& y=\mathrm{yc}\end{array}\right..$

下面简单介绍计算畸变系数的公式的推导过程。

因为畸变系数的定义为其中，Y_s为物体在图像中的实际高度，Y为物体在图像中的理想高度，又因为Y_s＝f*θ，Y＝f*tanθ，其中，f为镜头物理焦距，θ为镜头的角度，所以，令tanθ＝K，这样就得到计算畸变系数的公式。

步骤S12：获得理想坐标：设失真坐标为(xu，yu)，从而得出失真坐标和理想坐标的关系： $\left\{\begin{array}{c}\mathrm{xu}=\mathrm{xc}-k_x*S*R_x\\ \mathrm{yu}=\mathrm{yc}-k_y*S*R_y\end{array}\right.,$ 根据失真坐标和理想坐标的关系，获得失真坐标所对应的理想坐标，其中，k_x以及k_y的取值为+1或者-1，k_x以及k_y的取值根据以中心点坐标为原点，失真坐标相对中心点坐标为原点时所在的象限而取值。例如，当失真坐标相对中心点坐标为原点时所在的象限为第一象限，则k_x以及k_y的取值分别为-1，+1，则计算公式为： $\left\{\begin{array}{c}\mathrm{xu}=\mathrm{xc}+S*R_x\\ \mathrm{yu}=\mathrm{yc}-S*R_y\end{array}\right.,$ 当失真坐标相对中心点坐标为原点时所在的象限为第二象限，则k_x以及k_y的取值均为+1，则计算公式为： $\left\{\begin{array}{c}\mathrm{xu}=\mathrm{xc}+S*R_x\\ \mathrm{yu}=\mathrm{yc}-S*R_y\end{array}\right.,$ 依此类推。

步骤S13：形成校正图像：把失真坐标的像素值赋于理想坐标，并通过理想坐标和失真坐标的像素值形成校正图像。

由公式计算畸变系数的公式可知，畸变系数只与半径R有关，因此，只要知道半径R就可以确定畸变系数S了，这样就不需要一个大型的查找表，减少了内存的使用，并且能够通过查找表快速地得到失真坐标。

本发明的校正图像桶形失真的装置(未图示)，其包括：

形成查找表模块：其根据图像失真前的像素的理想坐标和畸变系数的关系形成查找表，其包括以下单元：

计算R_x、R_y单元：设理想坐标相对于原点在x、y方向上的距离R_x、R_y，图像的中心点坐标(xc，yc)为原点，理想坐标为(x，y)，计算得出：R_x＝xc-x，R_y＝yc-y；

计算K值单元：根据计算K值，其中，Δ为传感器的物理像素的宽度，f为镜头物理焦距；

计算畸变系数单元：设畸变系数为S，根据 $S=\left\{\begin{array}{ccc}\frac{\arctan \left(K\right)}{K},x\≠\mathrm{xc}& \mathrm{or}& y\≠\mathrm{yc}\\ 1,x=\mathrm{xc}& \mathrm{and}& y=\mathrm{yc}\end{array}\right.,$ 计算S值；以及

获得理想坐标模块：设失真坐标为(xu，yu)，从而得出失真坐标和理想坐标的关系：根据失真坐标和理想坐标的关系，获得失真坐标所对应的理想坐标，其中，k_x以及k_y的取值为+1或者-1，k_x以及k_y的取值根据以中心点坐标为原点，失真坐标相对中心点坐标为原点时所在的象限而取值；

形成校正图像模块：把失真坐标的像素值赋于理想坐标，并通过理想坐标和失真坐标的像素值形成校正图像。

请继续参阅图3，校正图像桶形失真的装置包括：查找表模块1、失真图像存储模块2、图像读取模块3、控制模块4、校正模块5、图像形成模块6、输入缓存模块8、输出缓存模块9以及校正图像存储模块7。

图像读取模块3连接失真图像存储模块2，控制模块4连接查找表模块1、校正模块5、图像形成模块6以及图像读取模块3，校正模块5连接输入缓存模块8以及输出缓存模块9，输入缓存模块8连接图像读取模块3，输出缓存模块9连接图像形成模块6，图像形成模块6连接校正图像存储模块7。

查找表模块1用于根据图像失真前的像素的理想坐标和畸变系数的关系形成查找表，根据查找表获得图像失真后的失真坐标和理想坐标的关系。

本实施例中，查找表模块1包括：依次连接的第一单元11、第二单元12、第三单元13以及第四单元14。

第一单元11：用于计算理想坐标相对于原点在x、y方向上的距离R_x、R_y，并输出R_x、R_y，具体为：假设图像的中心点坐标(xc，yc)为原点，理想坐标为(x，y)，得出：R_x＝xc-x，R_y＝yc-y。

第二单元12：用于计算并输出K值：其中，Δ为传感器的物理像素的宽度，f为镜头物理焦距；

第三单元13：用于计算并输出畸变系数：设畸变系数为S，得出： $S=\left\{\begin{array}{ccc}\frac{\arctan \left(K\right)}{K},x\≠\mathrm{xc}& \mathrm{or}& y\≠\mathrm{yc}\\ 1,x=\mathrm{xc}& \mathrm{and}& y=\mathrm{yc}\end{array}\right..$

第四单元14：其用于形成失真坐标和理想坐标的关系，设失真坐标为(xu，yu)，得出关系式为： $\left\{\begin{array}{c}\mathrm{xu}=\mathrm{xc}-k_x*S*R_x\\ \mathrm{yu}=\mathrm{yc}-k_y*S*R_y\end{array}\right.,$ 其中，k_x以及k_y的取值为+1或者-1，k_x以及k_y的取值根据以中心点坐标为原点，失真坐标相对中心点坐标为原点时所在的象限而取值。

下面详细介绍本发明的校正图像桶形失真的装置的工作流程。

失真图像存储模块2存储失真图像。图像读取模块3每次读取设定数量失真图像的像素的失真坐标以及失真坐标的像素值，然后把这些失真坐标和其像素值保存在输入缓存模块8。输入缓存模块8存储设定数量的像素的失真坐标以及其像素值，输出缓存模块9存储设定数量的理想坐标以及失真坐标的像素值。控制模块4接收该失真坐标，并通过查找表模块1，获得失真坐标所对应的理想坐标。控制模块4检测输入缓存模块8中是否已经存储满设定数量像素，如果是，控制模块4控制校正模块5把像素值复制到输出缓存模块9，否则，控制模块4控制图像读取模块3继续读取设定数量的像素的失真坐标以及其像素值。控制模块4检测输出缓存模块9是否存储满设定数量像素，如果是，控制模块4控制图像形成模块6读取该设定数量像素，并根据失真坐标的像素值以及理想坐标形成校正图像，否则，控制模块4控制校正模块5复制设定数量的像素值到输出缓存模块9。图像形成模块6根据失真坐标的的像素值以及失真坐标形成校正图像。校正图像存储模块7存储校正图像。

本实施例中，失真图像存储模块2以及图像形成模块6为DDR(Double Data RateSynchronous Dynamic Random Access Memory，双倍数据率同步动态随机存取存储器)。输入缓存模块8以及输出缓存模块9为RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)。通过使用DDR和RAM来代替实现SDRAM(Synchronous Dynamic Random AccessMemory，同步动态随机存储器)的功能，降低了产品的成本，并且没有降低性能，提高了产品的性价比。

本实施例中，设定数量为16位。在其它实施例中，可以根据实际的运算需求作出调整。

本实施例中，校正图像桶形失真的装置是基于FPGA设计的。该FPGA的型号为FPGASpartan-645t。本装置在164Mhz下运行，能够处理1080P30fps的视频数据。

请参阅表1，假设物体的实际高度值为yz，理想高度值为y，绝对畸变Δyz定义为：Δyz＝yz-y，相对畸变定义为：因为，桶形畸变仅与半径R有关，设R1为最接近中心的半径，然后再取R2、R3…R9作为测试值。

表1

从表1可知，通过校正后，校正图像的校正半径R与理想半径R几乎100％的相同，可以证明本发明能够有效地实现桶形校正，并且减少了运算量。

本发明的图像处理装置，包括如上所述的校正图像桶形失真的装置。

与现有技术相比，本发明的校正图像桶形失真的方法、装置以及图像处理装置，通过形成失真坐标和理想坐标的查找表，能够降低运算量，实时地实现桶形校正，并且查找表的存储内容较少，不需要使用大型的存储器，能够降低成本，另外，利用DDR以及RAM来代替SDRAM，降低了生产成本，提升了性价比。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围。凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种校正图像桶形失真的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

形成查找表：根据图像失真前的像素的理想坐标和畸变系数的关系形成所述查找表，其包括以下步骤：

计算R_x、R_y：设所述理想坐标相对于原点在x、y方向上的距离R_x、R_y，所述图像的中心点坐标(xc，yc)为所述原点，理想坐标为(x，y)，得出：R_x＝xc-x，R_y＝yc-y；

计算K值：其中，Δ为传感器的物理像素的宽度，f为镜头物理焦距；

计算畸变系数：设畸变系数为S，得出： $S=\left\{\begin{array}{ccc}\frac{\arctan \left(K\right)}{K},x\≠\mathrm{xc}& \mathrm{or}& y\≠\mathrm{yc}\\ 1,x=\mathrm{xc}& \mathrm{and}& y=\mathrm{yc}\end{array}\right.;$ 以及

获得理想坐标：设失真坐标为(xu，yu)，从而得出所述失真坐标和理想坐标的关系： $\left\{\begin{array}{c}\mathrm{xu}=\mathrm{xc}-k_x*S*R_x\\ \mathrm{yu}=\mathrm{yc}-k_y*S*R_y\end{array}\right.,$ 根据所述失真坐标和理想坐标的关系，获得所述失真坐标所对应的理想坐标，其中，k_x以及k_y的取值为+1或者-1，k_x以及k_y的取值根据以所述中心点坐标为原点，所述失真坐标相对所述中心点坐标为原点时所在的象限而取值；

形成校正图像：把所述失真坐标的像素值赋于所述理想坐标，并通过所述理想坐标和失真坐标的像素值形成所述校正图像。

2.一种校正图像桶形失真的装置，其特征在于，其包括：

形成查找表模块：其根据图像失真前的像素的理想坐标和畸变系数的关系形成所述查找表，其包括以下单元：

计算R_x、R_y单元：设所述理想坐标相对于原点在x、y方向上的距离R_x、R_y，图像的中心点坐标(xc，yc)为所述原点，理想坐标为(x，y)，计算得出：R_x＝xc-x，R_y＝yc-y；

计算K值单元：根据计算K值，其中，Δ为传感器的物理像素的宽度，f为镜头物理焦距；

计算畸变系数单元：设畸变系数为S，根据 $S=\left\{\begin{array}{ccc}\frac{\arctan \left(K\right)}{K},x\≠\mathrm{xc}& \mathrm{or}& y\≠\mathrm{yc}\\ 1,x=\mathrm{xc}& \mathrm{and}& y=\mathrm{yc}\end{array}\right.,$ 计算S值；以及

获得理想坐标模块：设失真坐标为(xu，yu)，从而得出所述失真坐标和理想坐标的关系： $\left\{\begin{array}{c}\mathrm{xu}=\mathrm{xc}-k_x*S*R_x\\ \mathrm{yu}=\mathrm{yc}-k_y*S*R_y\end{array}\right.,$ 根据所述失真坐标和理想坐标的关系，获得所述失真坐标所对应的理想坐标，其中，k_x以及k_y的取值为+1或者-1，k_x以及k_y的取值根据以所述中心点坐标为原点，所述失真坐标相对所述中心点坐标为原点时所在的象限而取值；

形成校正图像模块：把所述失真坐标的像素值赋于所述理想坐标，并通过所述理想坐标和失真坐标的像素值形成所述校正图像。

3.一种校正图像桶形失真的装置，其特征在于，其包括：

查找表模块：其用于根据图像失真前的像素的理想坐标和畸变系数的关系形成所述查找表，并根据所述查找表获得图像失真后的失真坐标和理想坐标的关系；

失真图像存储模块：其用于存储失真图像；

图像读取模块：其连接所述失真图像存储模块，用于读取失真图像的像素的失真坐标以及失真坐标的像素值；

控制模块：其连接所述查找表模块以及图像读取模块，用于接收该失真坐标，并通过查找表模块，获得所述失真坐标所对应的理想坐标；

校正模块：其连接所述控制模块以及图像读取模块，用于把所述失真坐标的像素值赋于所述理想坐标；

图像形成模块：其连接所述校正模块以及控制模块，用于根据所述失真坐标的的像素值以及所述失真坐标形成所述校正图像；

校正图像存储模块：其连接所述图像形成模块，用于存储校正图像。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述查找表模块包括以下单元：

第一单元：其用于计算所述理想坐标相对于原点在x、y方向上的距离R_x、R_y，假设所述图像的中心点坐标(xc，yc)为所述原点，理想坐标为(x，y)，得出：R_x＝xc-x，R_y＝yc-y；

第二单元：其连接所述第一单元，用于计算K值：其中，Δ为传感器的物理像素的宽度，f为镜头物理焦距；

第三单元：其连接所述第二单元，用于计算畸变系数：设畸变系数为S，得出： $S=\left\{\begin{array}{ccc}\frac{\arctan \left(K\right)}{K},x\≠\mathrm{xc}& \mathrm{or}& y\≠\mathrm{yc}\\ 1,x=\mathrm{xc}& \mathrm{and}& y=\mathrm{yc}\end{array}\right.;$ 以及

第四单元：其连接所述第三单元，用于形成所述失真坐标和理想坐标的关系，设失真坐标为(xu，yu)，所述失真坐标和理想坐标的关系为： $\left\{\begin{array}{c}\mathrm{xu}=\mathrm{xc}-k_x*S*R_x\\ \mathrm{yu}=\mathrm{yc}-k_y*S*R_y\end{array}\right.,$ 其中，k_x以及k_y的取值为+1或者-1，k_x以及k_y的取值根据以所述中心点坐标为原点，所述失真坐标相对所述中心点坐标为原点时所在的象限而取值。

5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述失真图像存储模块以及图像形成模块为DDR。

6.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括输入缓存模块以及输出缓存模块，所述输入缓存模块连接所述图像读取模块以及校正模块，所述输出缓存模块连接所述图像形成模块以及校正模块，所述输入缓存模块存储设定数量的像素的失真坐标以及其像素值，所述输出缓存模块存储所述设定数量的理想坐标以及失真坐标的像素值；

所述控制模块检测输入缓存模块是否已经存储满所述设定数量的像素，如果是，所述控制模块控制所述校正模块把所述像素值复制到所述输出缓存模块，否则，所述控制模块控制所述图像读取模块继续读取所述设定数量的像素的失真坐标以及其像素值；

所述控制模块检测输出缓存模块是否存储满所述设定数量的像素，如果是，所述控制模块控制所述图像形成模块读取所述设定数量的像素，并根据所述失真坐标的像素值以及理想坐标形成所述校正图像，否则，所述控制模块控制所述校正模块复制所述设定数量的像素值到所述输出缓存模块。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述输入缓存模块以及输出缓存模块为RAM。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述设定数量为16位。

9.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置基于FPGA设计。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述FPGA的型号为FPGA Spartan-6 45t。

11.一种图像处理装置，其包括如权利要求3至10任意一项所述的校正图像桶形失真的装置。