CN107240064B - 图像校正方法、装置及终端 - Google Patents
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Abstract
一种图像校正方法、装置及终端,图像校正方法包括:对校正图像的输出像素矩阵进行采样,得到多个采样像素点的输出坐标,输出坐标指的是输出像素矩阵中的坐标;根据多个采样像素点的输出坐标,计算多个采样像素点的原始坐标,原始坐标是原始像素矩阵中的坐标,原始像素矩阵包括在原始图像中;计算多个采样像素点的原始坐标与输出坐标的差值,以得到第一差值;对第一差值进行插值计算,得到非采样像素点的原始坐标与输出坐标之间的差值,以得到第二差值,非采样像素点为输出像素矩阵中采样像素点以外的像素点;基于原始像素矩阵、第一差值和第二差值得到输出像素矩阵中所有像素点的像素值。本发明技术方案提高了图像校正的效率。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域,尤其涉及一种图像校正方法、装置及终端。
背景技术
在计算机视觉领域,在图像拼接、视频稳像等研究领域,为了达到图像内容对齐、减少视频抖动的目的,通常需要对图像进行某种矩阵变换。通过变换矩阵将一幅图像向另一幅图像对齐,两幅图像之间会发生平移、旋转、透视等变换。例如,在视频稳像操作中,通过计算出每帧图像的校正矩阵(例如,透视变换),然后对该帧图像进行相应的矩阵变换以达到图像校正、视频稳像的目的。
现有技术中,针对图像校正变换的方法中,一种是利用变换矩阵逐像素地对原始图像进行矩阵变换操作。例如,在图像变换中,对图像进行3x3的透视变换,则需要对图像的每个像素进行如下操作:
其中,a0~a8是透视变换矩阵系数,(x0,y0)是原始坐标,(x,y)是经过矩阵变换后的坐标,u、v、m为透视变换过程的中间变量;该方案的优点是兼容性好。另一种则是通过硬件,直接利用变换矩阵,对原始图像进行矩阵变换操作,其优点是速度快。
但是,对于一幅较大尺寸的图像,如果利用软件逐像素的进行变换,会增加图像处理系统的带宽,影响系统的性能;而利用硬件对图像进行矩阵变换操作,例如,如上述公式所示,有4个乘法,1个除法的操作,除法操作在硬件实现中是非常复杂的逻辑,增加了硬件实现的复杂度。
发明内容
本发明解决的技术问题是如何提高图像校正的效率。
为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种图像校正方法,所述图像校正方法包括:对校正图像的输出像素矩阵进行采样,得到多个采样像素点的输出坐标,所述输出坐标指的是所述输出像素矩阵中的坐标;根据所述多个采样像素点的输出坐标,计算所述多个采样像素点的原始坐标,所述原始坐标是原始像素矩阵中的坐标,所述原始像素矩阵包括在原始图像中;计算所述多个采样像素点的原始坐标与输出坐标的差值,以得到第一差值;对所述第一差值进行插值计算,得到非采样像素点的原始坐标与输出坐标之间的差值,以得到第二差值,所述非采样像素点为所述输出像素矩阵中所述采样像素点以外的像素点;基于所述原始像素矩阵、所述第一差值和所述第二差值得到所述输出像素矩阵中所有像素点的像素值。
可选的,对校正图像的输出像素矩阵进行采样包括:按照第一设定步长在所述输出像素矩阵的行方向进行采样,得到采样列;按照第二设定步长在所述采样列的列方向进行采样,得到所述多个采样像素点。
可选的,计算所述多个采样像素点在原始像素矩阵中的原始坐标包括:基于预设变换矩阵,对所述多个采样像素点的输出坐标进行坐标转换,得到所述原始坐标。
可选的,基于所述原始像素矩阵、所述第一差值和所述第二差值得到所述输出像素矩阵中所有像素点的像素值包括:根据所述原始像素矩阵和所述第二差值,确定所述非采样像素点的输出坐标对应的原始坐标;对于所述原始像素矩阵中处于所述原始坐标的像素点,将其像素值赋予所述输出像素矩阵中处于对应的输出坐标的像素点。
可选的,所述插值计算采用双三次插值算法。
可选的,所述原始坐标包括原始行坐标和原始列坐标,所述输出坐标包括输出行坐标和输出列坐标,所述差值包括行差值和列差值,其中,所述行坐标差值为所述原始行坐标与所述输出行坐标之差,所述列差值为所述原始列坐标与所述输出列坐标之差。
为解决上述技术问题,本发明实施例还公开了一种图像校正装置,所述图像校正装置包括:采样单元,适于对校正图像的输出像素矩阵进行采样,得到多个采样像素点的输出坐标,所述输出坐标指的是所述输出像素矩阵中的坐标;坐标计算单元,适于根据所述多个采样像素点的输出坐标,计算所述多个采样像素点的原始坐标,所述原始坐标是原始像素矩阵中的坐标,所述原始像素矩阵包括在原始图像中;差值计算单元,计算所述多个采样像素点的原始坐标与输出坐标的差值,以得到第一差值;插值单元,适于对所述第一差值进行插值计算,得到非采样像素点的原始坐标与输出坐标之间的差值,以得到第二差值,所述非采样像素点为所述输出像素矩阵中所述采样像素点以外的像素点;转换单元,适于基于所述原始像素矩阵、所述第一差值和所述第二差值得到所述输出像素矩阵中所有像素点的像素值。
可选的,所述采样单元包括:第一采样子单元,适于按照第一设定步长在所述输出像素矩阵的行方向进行采样,得到采样列;第二采样子单元,适于按照第二设定步长在所述采样列的列方向进行采样,得到所述多个采样像素点。
可选的,所述坐标计算单元基于预设变换矩阵,对所述多个采样像素点的输出坐标进行坐标转换,得到所述原始坐标。
可选的,所述转换单元包括:坐标计算子单元,适于根据所述原始像素矩阵和所述第二差值,确定所述非采样像素点的输出坐标对应的原始坐标;转换子单元,适于对于所述原始像素矩阵中处于所述原始坐标的像素点,将其像素值赋予所述输出像素矩阵中处于对应的输出坐标的像素点。
可选的,所述插值计算采用双三次插值算法。
可选的,所述原始坐标包括原始行坐标和原始列坐标,所述输出坐标包括输出行坐标和输出列坐标,所述差值包括行差值和列差值,其中,所述行坐标差值为所述原始行坐标与所述输出行坐标之差,所述列差值为所述原始列坐标与所述输出列坐标之差。
为解决上述技术问题,本发明实施例还公开了一种终端,所述终端包括所述的图像校正装置。
与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有以下有益效果:
本发明通过对校正图像的输出像素矩阵进行采样,得到多个采样像素点的输出坐标,所述输出坐标指的是所述输出像素矩阵中的坐标;根据所述多个采样像素点的输出坐标,计算所述多个采样像素点的原始坐标,所述原始坐标是原始像素矩阵中的坐标,所述原始像素矩阵包括在原始图像中;计算所述多个采样像素点的原始坐标与输出坐标的差值,以得到第一差值;对所述第一差值进行插值计算,得到非采样像素点的原始坐标与输出坐标之间的差值,以得到第二差值,所述非采样像素点为所述输出像素矩阵中所述采样像素点以外的像素点;基于所述原始像素矩阵、所述第一差值和所述第二差值得到所述输出像素矩阵中所有像素点的像素值。通过采样将输出像素矩阵中的像素点划分为采样像素点和非采样像素点,并针对采样像素点和非采样像素点采用不同的计算方式计算第一差值和第二差值,基于原始像素矩阵得到输出像素矩阵中所有像素点的像素值,输出校正图像,避免了增加图像处理系统带宽以及复杂的逻辑设计,提高了图像校正的效率。
进一步,基于预设变换矩阵,对所述多个采样像素点的输出坐标进行坐标转换,得到所述原始坐标。通过仅对采样像素点的输出坐标进行矩阵变换,进一步降低实际操作时对系统带宽的要求。
附图说明
图1是本发明实施例一种图像校正方法的流程图;
图2是本发明实施例一种双三次插值算法的示意图;
图3是本发明实施例另一种图像校正方法的流程图;
图4是本发明实施例一种图像校正装置的结构示意图;
图5是本发明实施例另一种图像校正装置的结构示意图。
具体实施方式
如背景技术中所述,现有技术对于一幅较大尺寸的图像,如果利用软件逐像素的进行变换,会增加图像处理系统的带宽,影响系统的性能;而利用硬件对图像进行矩阵变换操作,例如,如背景技术所述公式所示,有4个乘法,1个除法的操作,除法操作在硬件实现中是非常复杂的逻辑,增加了硬件实现的复杂度。
本发明实施例通过采样将输出像素矩阵中的像素点划分为采样像素点和非采样像素点,通过仅对采样像素点的输出坐标进行矩阵变换,可以降低实际操作时对系统带宽的要求;同时,根据采样像素点的计算结果,即第一差值,通过插值计算的方式得到非采样像素点的原始坐标与输出坐标之间的差值,降低了实际操作实现时的逻辑设计复杂度。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图1是本发明实施例一种图像校正方法的流程图,下面结合图1对本发明实施例的所述图像校正方法做详细的说明。
步骤S101:对校正图像的输出像素矩阵进行采样。采样后得到多个采样像素点的输出坐标,所述输出坐标指的是所述输出像素矩阵中的坐标。
本实施例中,所述输出像素矩阵的大小已知,像素点的像素值未知,也就是说,所述输出像素矩阵的行数和列数已知。其中,多个采样像素点的输出坐标指的是所述采样像素点在输出像素矩阵中的坐标,也就是采样像素点在输出像素矩阵中所处位置的行坐标和列坐标,用以表示采样像素点在输出像素矩阵中所处的位置。所述输出像素矩阵中所述采样像素点以外的像素点为非采样像素点。
具体实施中,对输出像素矩阵进行采样的方式可以为任意可实施的方式,采样得到的采样像素点的数量小于非采样像素点的数量。
步骤S102:根据所述多个采样像素点的输出坐标,计算所述多个采样像素点的原始坐标。
本实施例中,多个采样像素点的原始坐标指的是所述原始像素矩阵中的坐标,也就是采样像素点对应的像素点在原始像素矩阵中所处位置的行坐标和列坐标,用以表示采样像素点对应的像素点在原始像素矩阵中所处的位置,所述原始像素矩阵包括在原始图像中。具体地,原始图像为待校正图像,原始像素矩阵中各像素点的像素值已知。
具体地,所述原始坐标包括原始行坐标和原始列坐标,所述输出坐标包括输出行坐标和输出列坐标,所述差值包括行差值和列差值,其中,所述行坐标差值为所述原始行坐标与所述输出行坐标之差,所述列差值为所述原始列坐标与所述输出列坐标之差。具体地,所述差值可以表示输出坐标和原始坐标之间的位移。
具体实施中,可以基于预设变换矩阵,对所述多个采样像素点的输出坐标进行坐标转换,得到所述原始坐标。具体地,输出坐标与原始坐标一一对应。由此,通过仅对采样像素点的输出坐标进行矩阵变换,可以降低实际操作时对系统带宽的要求。
步骤S103:计算所述多个采样像素点的原始坐标与输出坐标的差值,以得到第一差值。
步骤S104:对所述第一差值进行插值计算,得到非采样像素点的原始坐标与输出坐标之间的差值,以得到第二差值。所述非采样像素点为所述输出像素矩阵中所述采样像素点以外的像素点。
具体实施中,经步骤S103,得到采样像素点的第一差值,利用第一差值插值计算得到非采样像素点的第二差值,在此过程中,插值计算的运算量小,且第一差值计算和第二差值的计算均为加减运算,降低了实际操作实现时的逻辑设计复杂度。
具体地,所述插值计算可以采用双三次插值(Bicubic Interpolation)算法。采用双三次插值处理图像,可以使图像边缘更平滑。
例如,请参照图2,图2是本发明实施例一种双三次插值算法的示意图。像素点Q是待插值的非采样像素点,其第二差值是根据附近的4x4个邻域像素点已知的差值计算得出的,此处差值表示输出坐标与原始坐标之差。
具体地,插值步骤如下:在列方向根据像素点p00、p10、p20和p30插值得出像素点Q0的差值,在列方向根据像素点p01、p11、p21和p31插值得出像素点Q1的差值,同理,在列方向根据像素点p02、p12、p22和p32插值得出像素点Q2的差值,在列方向根据像素点p03、p13、p23和p33插值得出像素点Q3的差值;在行方向上根据像素点Q0、Q1、Q2和Q3的差值插值得到非采样像素点Q的第二差值。其他非采样像素点的第二差值的插值方式可参照上述过程。
可以理解的是,插值计算也可以采用其他任意可实施的插值算法,本发明实施例对此不做限制。
步骤S105:基于所述原始像素矩阵、所述第一差值和所述第二差值得到所述输出像素矩阵中所有像素点的像素值。
具体实施中,根据所述原始像素矩阵和所述第二差值,确定所述非采样像素点的输出坐标对应的原始坐标。且经步骤S102得到多个采样像素点的原始坐标,至此,得到了输出像素矩阵中所有像素点的输出坐标对应的原始坐标。具体地,也可以是通过所有采样像素点的第一差值和所有非采样像素点的第二差值,基于输出坐标计算出对应的原始坐标,至此,得到了输出像素矩阵中所有像素点的输出坐标对应的原始坐标。进一步地,对于所述原始像素矩阵中处于所述原始坐标的像素点,将其像素值赋予所述输出像素矩阵中处于对应的输出坐标的像素点。由此,输出像素矩阵中所有的像素点具备了像素值,各个像素点的输出坐标和像素值共同构成了原始图像经过校正后的校正图像。
图3是本发明实施例另一种图像校正方法的流程图,下面结合图3对本发明实施例的所述图像校正方法做详细的说明。
步骤S301:按照第一设定步长在所述输出像素矩阵的行方向进行采样,得到采样列。
步骤S302:按照第二设定步长在所述采样列的列方向进行采样,得到所述多个采样像素点。
具体实施中,第一设定步长和第二设定步长为设定数量的像素点,第一设定步长与第二设定步长可以相同或不同。
例如,对于大小为W×H的输出像素矩阵,其中,W表示输出像素矩阵行方向的像素点个数,H表示输出像素矩阵列方向的像素点个数。将输出像素矩阵按第一设定步长step1在行方向采样得到数量为GridX的采样列,按照第二设定步长step2在每一采样列的列方向进行采样,每一采样列中采样得到数量为GridY的采样像素点,至此,可以得到数量为GridX×GridY的采样像素点。其中,GridX表示水平方向的采样像素点个数,GridY表示垂直方向的采样像素点个数。其中,GridX和GridY计算方式可以是,GridX=(W+step1-1)/step1+3,GridY=(H+step2-1)/step2+3。
可以理解的是,第一设定步长step1和第二设定步长step2可以为64、128、256等任意可实施的数量,二者可以相同或不同,本发明实施例对此不做限制。
步骤S303:基于预设变换矩阵,对所述多个采样像素点的输出坐标进行坐标转换,得到所述原始坐标。
具体实施中,经步骤S302得到采样像素点,计算采样像素点的原始坐标。例如,对于输出坐标为(x,y)的采样像素点,其中,x表示行坐标,y表示列坐标。可以通过透视变换(Perspective Transformation)方式,对图像进行3x3的透视变换,采用预设变换矩阵利用公式 得到采样像素点的原始坐标(x0,y0),其中,a0~a8是预设变换矩阵系数,u、v、m为透视变换过程的中间变量。
可以理解的是,所述透视变换算法仅为示例性,通过所述预设变换矩阵进行矩阵转换的算法也可以是其他任意可实施的变换算法,本发明实施例对此不做限制。
步骤S304:计算所述多个采样像素点的原始坐标与输出坐标的差值,以得到第一差值。
具体实施中,经步骤S303得到采样像素点的原始坐标(x0,y0),由此,可以计算得到采样像素点的第一差值(delta_x,delta_y),其中,delta_x=x-x0,delta_y=y-y0,其中(x,y)是采样像素点的输出坐标。由此,可以计算出所有采样像素点上的第一差值(delta_x,delta_y)。
可以理解的是,所述第一差值可以是原始坐标与输出坐标的差值,也可以是输出坐标与原始坐标的差值。
步骤S305:对所述第一差值进行插值计算,得到非采样像素点的原始坐标与输出坐标之间的差值,以得到第二差值。
具体实施中,经步骤S304所有采样像素点上的第一差值(delta_x,delta_y),对所述第一差值进行插值计算,得到所有非采样像素点的第二差值(delta_x,delta_y)。具体地,可以利用双三次插值算法插值得出非采样像素点的第二差值(delta_x,delta_y)。具体计算方式可参照步骤S104和图2,此处不再详细赘述。
步骤S306:根据所述原始像素矩阵和所述第二差值,确定所述非采样像素点的输出坐标对应的原始坐标。
具体地,也可以是通过所有采样像素点的第一差值和所有非采样像素点的第二差值,与输出坐标计算出对应的原始坐标,至此,得到了输出像素矩阵中所有像素点的输出坐标对应的原始坐标。
步骤S307:对于所述原始像素矩阵中处于所述原始坐标的像素点,将其像素值赋予所述输出像素矩阵中处于对应的输出坐标的像素点。
具体实施中,对于所述原始像素矩阵中处于所述原始坐标的像素点,将其像素值赋予所述输出像素矩阵中处于对应的输出坐标的像素点。由此,输出像素矩阵中所有的像素点具备了像素值,构成了原始图像经过校正后的校正图像。具体地,根据x=x0+delta_x,y=y0+delta_y,可以计算出输出像素矩阵中每一个像素点在原始图像中的对应的像素点的位置,进而,根据此对应关系将原始图像转换为具备像素值的校正图像。
本发明实施例通过采样将输出像素矩阵中的像素点划分为采样像素点和非采样像素点,并采用不同的计算方式计算第一差值和第二差值,基于原始像素矩阵得到输出像素矩阵中所有像素点的像素值,输出校正图像,避免了增加图像处理系统带宽以及复杂的逻辑设计,提高了图像校正的效率。
本发明实施例的具体实施方式可参照前述相应实施例,此处不再赘述。
图4是本发明实施例一种图像校正装置的结构示意图,下面结合图4对本发明的所述图像校正装置做详细的说明。
所述图像校正装置包括:采样单元401、坐标计算单元402、差值计算单元403、插值单元404和转换单元405。
其中,采样单元401适于对校正图像的输出像素矩阵进行采样,得到多个采样像素点的输出坐标,所述输出坐标指的是所述输出像素矩阵中的坐标。坐标计算单元402适于根据所述多个采样像素点的输出坐标,计算所述多个采样像素点的原始坐标,所述原始坐标是原始像素矩阵中的坐标,所述原始像素矩阵包括在原始图像中。
本实施例中,所述输出像素矩阵的大小已知,像素点的像素值未知,也就是说,所述输出像素矩阵的行数和列数已知。其中,多个采样像素点的输出坐标指的是所述输出像素矩阵中的坐标,也就是采样像素点在输出像素矩阵中所处位置的行数和列数,用以表示采样像素点在输出像素矩阵中所处的位置。所述输出像素矩阵中所述采样像素点以外的像素点为非采样像素点。多个采样像素点的原始坐标指的是所述原始像素矩阵中的坐标,也就是采样像素点对应的像素点在原始像素矩阵中所处位置的行数和列数,用以表示采样像素点对应的像素点在原始像素矩阵中所处的位置,所述原始像素矩阵包括在原始图像中。
具体地,所述原始坐标包括原始行坐标和原始列坐标,所述输出坐标包括输出行坐标和输出列坐标,所述差值包括行差值和列差值,其中,所述行坐标差值为所述原始行坐标与所述输出行坐标之差,所述列差值为所述原始列坐标与所述输出列坐标之差。例如,输出坐标为(x,y),原始坐标为(x0,y0),差值为(delta_x,delta_y)。
差值计算单元403计算所述多个采样像素点的原始坐标与输出坐标的差值,以得到第一差值;插值单元404对所述第一差值进行插值计算,得到非采样像素点的原始坐标与输出坐标之间的差值,以得到第二差值,所述非采样像素点为所述输出像素矩阵中所述采样像素点以外的像素点。通过采样将输出像素矩阵中的像素点划分为采样像素点和非采样像素点,并采用不同的计算方式计算第一差值和第二差值。
转换单元405适于基于所述原始像素矩阵、所述第一差值和所述第二差值得到所述输出像素矩阵中所有像素点的像素值。
具体实施中,根据所述原始像素矩阵和所述第二差值,确定所述非采样像素点的输出坐标对应的原始坐标。且经坐标计算单元402得到多个采样像素点的原始坐标,至此,得到了输出像素矩阵中所有像素点的输出坐标对应的原始坐标。具体地,也可以是通过所有采样像素点的第一差值和所有非采样像素点的第二差值,与输出坐标计算出对应的原始坐标,至此,得到了输出像素矩阵中所有像素点的输出坐标对应的原始坐标。进一步地,对于所述原始像素矩阵中处于所述原始坐标的像素点,将其像素值赋予所述输出像素矩阵中处于对应的输出坐标的像素点。由此,输出像素矩阵中所有的像素点具备了像素值,构成了原始图像经过校正后的校正图像。
具体地,坐标计算单元402和差值计算单元403可以集成在处理器中,采用计算机程序的方式实现,可以降低实际操作时对系统带宽的要求;插值单元404可以采用硬件的方式实现,可以降低实际操作实现时的逻辑设计复杂度。
图5是本发明实施例另一种图像校正装置的结构示意图,下面结合图5对本发明的所述图像校正装置做详细的说明。
所述图像校正装置包括:采样单元401、第一采样子单元501、第一采样子单元502、坐标计算单元402、差值计算单元403、插值单元404、转换单元405、坐标计算子单元503和转换子单元504。
本实施例中,采样单元401包括第一采样子单元501和第一采样子单元502。第一采样子单元501适于按照第一设定步长在所述输出像素矩阵的行方向进行采样,得到采样列;第二采样子单元502适于按照第二设定步长在所述采样列的列方向进行采样,得到所述多个采样像素点。
具体实施中,第一设定步长和第二设定步长为设定数量的像素点,第一设定步长与第二设定步长可以相同或不同。例如,对于大小为W×H的输出像素矩阵,其中,W表示输出像素矩阵行方向的像素点个数,H表示输出像素矩阵列方向的像素点个数。将输出像素矩阵按第一设定步长step1在行方向采样得到数量为GridX的采样列,按照第二设定步长step2在所述采样列的列方向进行采样,至此,可以得到数量为GridX×GridY的采样像素点。其中,GridX表示水平方向的采样像素点个数,GridY表示垂直方向的采样像素点个数。其中,GridX和GridY计算方式可以是,GridX=(W+step1-1)/step1+3,GridY=(H+step2-1)/step2+3。
具体实施中,坐标计算单元402基于预设变换矩阵,对所述多个采样像素点的输出坐标进行坐标转换,得到所述原始坐标。例如,对于输出坐标为(x,y)的采样像素点,其中,x表示行,y表示列。坐标计算单元402可以通过透视变换的方式,对图像进行3x3的透视变换,采用预设变换矩阵利用公式得到采样像素点的原始坐标(x0,y0),其中,a0~a8是预设变换矩阵系数,u、v、m为透视变换过程的中间变量。
可以理解的是,所述透视变换算法仅为示例性,通过所述预设变换矩阵进行矩阵转换的算法也可以是其他任意可实施的变换算法,本发明实施例对此不做限制。
具体实施中,差值计算单元403计算得到采样像素点的第一差值(delta_x,delta_y),其中,delta_x=x-x0,delta_y=y-y0。由此,可以计算出所有采样像素点上的第一差值(delta_x,delta_y)。插值单元404对所述第一差值进行插值计算,得到所有非采样像素点的第二差值(delta_x,delta_y)。具体地,可以利用双三次插值算法插值得出非采样像素点的第二差值(delta_x,delta_y)。具体计算方式可参照步骤S104和图2,此处不再详细赘述。
可以理解的是,插值计算也可以采用其他任意可实施的插值算法,本发明实施例对此不做限制。
本实施例中,转换单元405包括坐标计算子单元503和转换子单元504。坐标计算子单元503适于根据所述原始像素矩阵和所述第二差值,确定所述非采样像素点的输出坐标对应的原始坐标;转换子单元504适于对于所述原始像素矩阵中处于所述原始坐标的像素点,将其像素值赋予所述输出像素矩阵中处于对应的输出坐标的像素点。由此,输出像素矩阵中所有的像素点具备了像素值,构成了原始图像经过校正后的校正图像。具体地,根据x=x0+delta_x,y=y0+delta_y,可以计算出输出像素矩阵中每一个像素点在原始图像中的对应的像素点的位置,进而,根据此对应关系可以得到特定的变换矩阵,将原始图像转换为具备像素值的校正图像。
本发明实施例的图像校正装置通过采样将输出像素矩阵中的像素点划分为采样像素点和非采样像素点,通过仅对采样像素点的输出坐标进行矩阵变换,可以降低实际操作时对系统带宽的要求;同时,根据采样像素点处的计算结果,即第一差值,通过插值计算的方式得到非采样像素点的原始坐标与输出坐标之间的差值,降低了实际操作实现时的逻辑设计复杂度。
本发明实施例的具体实施方式可参照前述相应实施例,此处不再赘述。
本发明实施例还公开了一种终端,所述终端包括所述图像校正装置。所述终端可以是计算机等设备,支持配置所述图像校正装置,执行所述图像校正方法。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于以计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:ROM、RAM、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (13)
1.一种图像校正方法,其特征在于,包括:
对校正图像的输出像素矩阵进行采样,得到多个采样像素点的输出坐标,所述输出坐标指的是所述输出像素矩阵中的坐标;
根据所述多个采样像素点的输出坐标,计算所述多个采样像素点的原始坐标,所述原始坐标是原始像素矩阵中的坐标,所述原始像素矩阵包括在原始图像中;
计算所述多个采样像素点的原始坐标与输出坐标的差值,以得到第一差值;对所述第一差值进行插值计算,得到非采样像素点的原始坐标与输出坐标之间的差值,以得到第二差值,所述非采样像素点为所述输出像素矩阵中所述采样像素点以外的像素点;
基于所述原始像素矩阵、所述第一差值和所述第二差值得到所述输出像素矩阵中所有像素点的像素值。
2.根据权利要求1所述的图像校正方法,其特征在于,对校正图像的输出像素矩阵进行采样包括:
按照第一设定步长在所述输出像素矩阵的行方向进行采样,得到采样列;按照第二设定步长在所述采样列的列方向进行采样,得到所述多个采样像素点。
3.根据权利要求1所述的图像校正方法,其特征在于,计算所述多个采样像素点在原始像素矩阵中的原始坐标包括:
基于预设变换矩阵,对所述多个采样像素点的输出坐标进行坐标转换,得到所述原始坐标。
4.根据权利要求1所述的图像校正方法,其特征在于,基于所述原始像素矩阵、所述第一差值和所述第二差值得到所述输出像素矩阵中所有像素点的像素值包括:
根据所述原始像素矩阵和所述第二差值,确定所述非采样像素点的输出坐标对应的原始坐标;
对于所述原始像素矩阵中处于所述原始坐标的像素点,将其像素值赋予所述输出像素矩阵中处于对应的输出坐标的像素点。
5.根据权利要求1至4任一项所述的图像校正方法,其特征在于,所述插值计算采用双三次插值算法。
6.根据权利要求1至4任一项所述的图像校正方法,其特征在于,所述原始坐标包括原始行坐标和原始列坐标,所述输出坐标包括输出行坐标和输出列坐标,所述差值包括行差值和列差值,其中,所述行坐标差值为所述原始行坐标与所述输出行坐标之差,所述列差值为所述原始列坐标与所述输出列坐标之差。
7.一种图像校正装置,其特征在于,包括:
采样单元,适于对校正图像的输出像素矩阵进行采样,得到多个采样像素点的输出坐标,所述输出坐标指的是所述输出像素矩阵中的坐标;
坐标计算单元,适于根据所述多个采样像素点的输出坐标,计算所述多个采样像素点的原始坐标,所述原始坐标是原始像素矩阵中的坐标,所述原始像素矩阵包括在原始图像中;
差值计算单元,计算所述多个采样像素点的原始坐标与输出坐标的差值,以得到第一差值;
插值单元,适于对所述第一差值进行插值计算,得到非采样像素点的原始坐标与输出坐标之间的差值,以得到第二差值,所述非采样像素点为所述输出像素矩阵中所述采样像素点以外的像素点;
转换单元,适于基于所述原始像素矩阵、所述第一差值和所述第二差值得到所述输出像素矩阵中所有像素点的像素值。
8.根据权利要求7所述的图像校正装置,其特征在于,所述采样单元包括:
第一采样子单元,适于按照第一设定步长在所述输出像素矩阵的行方向进行采样,得到采样列;
第二采样子单元,适于按照第二设定步长在所述采样列的列方向进行采样,得到所述多个采样像素点。
9.根据权利要求7所述的图像校正装置,其特征在于,所述坐标计算单元基于预设变换矩阵,对所述多个采样像素点的输出坐标进行坐标转换,得到所述原始坐标。
10.根据权利要求7所述的图像校正装置,其特征在于,所述转换单元包括:坐标计算子单元,适于根据所述原始像素矩阵和所述第二差值,确定所述非采样像素点的输出坐标对应的原始坐标;
转换子单元,适于对于所述原始像素矩阵中处于所述原始坐标的像素点,将其像素值赋予所述输出像素矩阵中处于对应的输出坐标的像素点。
11.根据权利要求7至10任一项所述的图像校正装置,其特征在于,所述插值计算采用双三次插值算法。
12.根据权利要求7至10任一项所述的图像校正装置,其特征在于,所述原始坐标包括原始行坐标和原始列坐标,所述输出坐标包括输出行坐标和输出列坐标,所述差值包括行差值和列差值,其中,所述行坐标差值为所述原始行坐标与所述输出行坐标之差,所述列差值为所述原始列坐标与所述输出列坐标之差。
13.一种计算机终端,其特征在于,包括如权利要求7至12任一项所述的图像校正装置。
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