CN107749050A - 鱼眼图像矫正方法、装置及计算机设备 - Google Patents

鱼眼图像矫正方法、装置及计算机设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及鱼眼图像矫正方法及装置。所述方法包括获取待矫正的初始鱼眼图像的光学成像中心,将初始鱼眼图像的图像坐标转换为图像物理坐标;通过预设映射关系对初始鱼眼图像进行行矫正,得到初始鱼眼图像的纵向修复图像;将所述纵向修复图像进行第一次旋转操作,获得旋转图像;第一次旋转操作的旋转角度为90度的奇数倍;通过所述映射关系对所述旋转图像进行行矫正,得到初始鱼眼图像的初步修复图像;将所述初步修复图像进行第二次旋转操作,得到初始鱼眼图像的目标矫正图像;第二次旋转操作与第一次旋转操作的角度相同,方向相反。本发明提高了图像矫正过程中存储器读写效率,矫正过程简单、灵活。

Description

鱼眼图像矫正方法、装置及计算机设备
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域,特别是涉及鱼眼图像矫正方法、装置、存储介质及计算机设备。
背景技术
鱼眼图像矫正是一种常见的数字图像处理技术。传统的鱼眼图像矫正主要通过建立鱼眼镜头成像模型和畸变模型,通过标定获得模型参数,建立矫正后图像与矫正前图像的对应关系。由此得到矫正图像。
在现有的鱼眼图像矫正过程中,矫正后图像中的一行像素点,可能分别对应初始鱼眼图像中的不同行的像素点,如图1所示的图像物理坐标系中,*点为初始鱼眼图像的像素点,o点为矫正后的像素点。为了得到矫正后图像的o点像素,传统鱼眼图像矫正方法需要多次切换列读取存储器中的图像数据。然而,由于在图像系统中,系统对存储器按行从左到右读取数据(或从右到左读取)时,存储器读写效率最高,因此在传统鱼眼图像矫正过程中,存在存储器读写效率低的问题。
发明内容
基于此,有必要针对传统鱼眼图像矫正过程中存储器读写效率低的问题,提出一种鱼眼图像矫正方法、装置以及计算机设备。
一种鱼眼图像矫正方法,包括:
获取待矫正的初始鱼眼图像的光学成像中心,将初始鱼眼图像的图像坐标转换为图像物理坐标,所述图像物理坐标的原点为所述光学成像中心;
通过预设映射关系对初始鱼眼图像进行行矫正,得到初始鱼眼图像的纵向修复图像;所述映射关系是针对图像物理坐标系中坐标点的映射关系;
将所述纵向修复图像进行第一次旋转操作,获得旋转图像;第一次旋转操作的旋转角度为90度的奇数倍;
通过所述映射关系对所述旋转图像进行行矫正,得到初始鱼眼图像的初步修复图像;
将所述初步修复图像进行第二次旋转操作,得到初始鱼眼图像的目标矫正图像;第二次旋转操作与第一次旋转操作的角度相同,方向相反。
一种鱼眼图像矫正方法,包括:
获取待矫正的初始鱼眼图像的光学成像中心,将初始鱼眼图像的图像坐标转换为图像物理坐标,所述图像物理坐标的原点为所述光学成像中心;
通过预设映射关系对初始鱼眼图像进行列矫正,得到初始鱼眼图像的横向修复图像;所述映射关系为图像物理坐标点到横向修复图像中坐标点的变换关系;
将所述横向修复图像进行第一次旋转操作,获得旋转图像;第一次旋转操作的旋转角度为90度的奇数倍;
通过所述映射关系对所述旋转图像进行列矫正,得到初始鱼眼图像的初步修复图像;
将所述初步修复图像进行第二次旋转操作,得到初始鱼眼图像的目标矫正图像;第二次旋转操作与第一次旋转操作的角度相同,方向相反。
一种鱼眼图像矫正装置,包括:
坐标转换模块,用于获取待矫正的初始鱼眼图像的光学成像中心,将初始鱼眼图像的图像坐标转换为图像物理坐标,所述图像物理坐标的原点为所述光学成像中心;
第一映射模块,用于通过预设映射关系对初始鱼眼图像进行行矫正,得到初始鱼眼图像的纵向修复图像;所述映射关系是针对图像物理坐标系中坐标点的映射关系;
第一旋转模块,用于将所述纵向修复图像进行第一次旋转操作,获得旋转图像;第一次旋转操作的旋转角度为90度的奇数倍;
第二映射模块,通过所述映射关系对所述旋转图像进行行矫正,得到初始鱼眼图像的初步修复图像;
第二旋转模块,用于将所述初步修复图像进行第二次旋转操作,得到初始鱼眼图像的目标矫正图像;第二次旋转操作与第一次旋转操作的角度相同,方向相反。
一种鱼眼图像矫正装置,包括:
坐标转换模块,获取待矫正的初始鱼眼图像的光学成像中心,将初始鱼眼图像的图像坐标转换为图像物理坐标,所述图像物理坐标的原点为所述光学成像中心;
第一映射模块,用于通过预设映射关系对初始鱼眼图像进行列矫正,得到初始鱼眼图像的横向修复图像;所述映射关系为图像物理坐标点到横向修复图像中坐标点的变换关系;
第一旋转模块,用于将所述横向修复图像进行第一次旋转操作,获得旋转图像;第一次旋转操作的旋转角度为90度的奇数倍;
第二映射模块,用于通过所述映射关系对所述旋转图像进行列矫正,得到初始鱼眼图像的初步修复图像;
第二旋转模块,将所述初步修复图像进行第二次旋转操作,得到初始鱼眼图像的目标矫正图像;第二次旋转操作与第一次旋转操作的角度相同,方向相反。
一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述所述方法的步骤.
上述技术方案,通过执行第一次行矫正、旋转、第二次行矫正、逆旋转的方式实现鱼眼图像的矫正,使得矫正过程中能够按行对存储器进行读写,提高了存储器读写效率;同时,整个鱼眼图像矫正过程简单、灵活,能够适用于不同场景下的鱼眼图像矫正。
附图说明
图1为鱼眼图像矫正前后像素点的示意图;
图2为一实施例的鱼眼图像矫正方法的示意性流程图;
图3为一具体应用场景下的鱼眼图像矫正方法的示意性流程图;
图4为一初始鱼眼图像的示意图;
图5为图4的鱼眼图像矫正后的示意图;
图6为另一实施例的鱼眼图像矫正方法的示意性流程图;
图7为一实施例的鱼眼图像矫正装置的示意性结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明中的步骤虽然用标号进行了排列,但并不用于限定步骤的先后次序,除非明确说明了步骤的次序或者某步骤的执行需要其他步骤作为基础,否则步骤的相对次序是可以调整的。
图2为一实施例的鱼眼图像矫正方法的示意性流程图;如图2所示,所述鱼眼图像矫正方法包括步骤:
S11,获取待矫正的初始鱼眼图像的光学成像中心,将初始鱼眼图像的图像坐标转换为图像物理坐标,所述图像物理坐标的原点为所述光学成像中心;
其中,图像坐标系指的是以图像左上角为原点建立以像素为单位的直接坐标系;图像坐标系中像素的横坐标与纵坐标分别是在图像数组中所在的列数与所在行数。所述图像物理坐标的原点为所述光学成像中心,图像物理坐标中像素的横坐标与纵坐标同样分别是在图像数组中所在的列数与所在行数。
需要说明的是,下述实施例中的坐标映射均是基于所述图像物理坐标做出的。
S12,通过预设映射关系对初始鱼眼图像进行行矫正,得到初始鱼眼图像的纵向修复图像;所述映射关系是针对图像物理坐标系中坐标点的映射关系。
其中,本步骤中所述映射关系即是将初始鱼眼图像中的像素坐标点映射到纵向修复图像中的像素坐标点。所述行矫正指的是按行序列矫正图像物理坐标系中的像素点坐标,得到的图像为纵向修复图像,可参考图3所示。同理,列矫正指的是按列序列矫正图像物理坐标系中的像素点坐标,得到的图像为横向修复图像。
S13,将所述纵向修复图像进行第一次旋转操作,获得旋转图像。
其中,第一次旋转操作的旋转角度为90度的奇数倍,例如1倍、3倍等。
S14,通过所述映射关系对所述旋转图像进行行矫正,得到初始鱼眼图像的初步修复图像。
其中,本步骤中所述映射关系即是将旋转图像中的像素坐标点映射到初步修复图像中的像素坐标点。所述行矫正的基本原理与上述步骤S12一致。
S15,将所述初步修复图像进行第二次旋转操作,得到初始鱼眼图像的目标矫正图像;其中,第二次旋转操作与第一次旋转操作的角度相同,方向相反。
通过上述实施例的鱼眼图像矫正方法,通过执行第一次行矫正、旋转、第二次行矫正、逆旋转的方式实现鱼眼图像的矫正,使得矫正过程中能够按行对存储器进行读写,提高了存储器读写效率;同时,整个鱼眼图像矫正过程简单、灵活,能够适用于不同场景下的鱼眼图像矫正。
在一实施例中,上述步骤S12中,通过预设映射关系对初始鱼眼图像进行行矫正,得到初始鱼眼图像的纵向修复图像,具体包括:通过预设映射关系对初始鱼眼图像中同一行的各像素点坐标进行矫正,得到各像素点坐标在纵向修复图像中的坐标;根据映射得到的坐标进行插值处理,得到纵向修复图像中对应的第一像素点坐标,根据所述第一像素点坐标得到纵向修复图像。由于通过预设映射关系对初始鱼眼图像中同一行的各像素点坐标进行矫正之后,得到的坐标点不一定刚好为纵向修复图像中的像素点,即并不属于某一行某一列,因此需要通过插值处理,根据映射得到的坐标点确定一个与之关联度最大的像素点,即将该像素点的坐标作为初始鱼眼图像中像素点坐标的映射结果,即将该像素点的行列号作为初始鱼眼图像中像素点行列号的映射结果。
同理,上述步骤S14中,所述通过所述映射关系对所述旋转图像进行行矫正,得到初始鱼眼图像的初步修复图像,具体包括:通过预设映射关系对旋转图像同一行的各像素点坐标进行矫正,得到各像素点坐标在初步修复图像中的坐标;对映射得到的坐标进行插值处理,得到初步修复图像中对应的第二像素点坐标,根据所述第二像素点坐标得到初步修复图像。
可选地,所述插值处理选用双线性插值处理,以快速确定对应的像素点坐标。
在一实施例中,对图像物理坐标系中的坐标点进行映射所采用的映射关系可为:
x_pro=b/(x_de+b) (2)
其中,(x,y)为映射前的图像物理坐标点,(u,v)为映射后的坐标点;k1、k2和k3是预置的与获取初始鱼眼图像的鱼眼镜头的视场角度相关的参数,b为初始鱼眼图像的宽度大小的一半。
即上述步骤S12和S14均采用上述公式(1)~(3)进行图像物理坐标系中坐标点的映射计算,得到(u,v)。
在另一实施例中,对图像物理坐标系中的坐标点进行映射所采用的映射关系可为:
x2_pro=b/(x2_de+b) (5)
其中,(x2,y2)为映射前的图像物理坐标点,(u2,v2)为映射后的坐标点。
即上述步骤S12和S14均采用上述公式(4)~(6)进行图像物理坐标系中坐标点的映射计算,得到(u2,v2)。
在一实施例中,上述步骤S11中,所述获取待矫正的初始鱼眼图像的光学成像中心具体包括:根据初始鱼眼图像边界的坐标点,通过扫描逼近算法获取初始鱼眼图像的光学成像中心。可以理解的,还可为通过其他已有方式得出初始鱼眼图像的光学成像中心。
在一实施例中,所述初始鱼眼图像通过鱼眼镜头采集,对应地,所述所述的鱼眼图像矫正方法还可包括步骤:通过配置有鱼眼镜头的终端获取初始鱼眼图像。
在一实施例中,所述第一次旋转操作为旋转90度,所述第二次旋转操作为逆旋转90度。可以理解的,第一次旋转操作和/或第二次旋转操作的旋转角度还可为90度的其他奇数倍。
为了更好的理解上述实施例的鱼眼图像矫正方法,下面结合图3、图4、图5对上述实施例的鱼眼图像矫正方法作举例说明。
所述鱼眼图像矫正方法包括步骤:
步骤s10,通过配置鱼眼镜头的摄像机获取鱼眼图像;
通过配置鱼眼镜头的摄像机获取鱼眼图像,该鱼眼图像作为初始鱼眼图像,将进一步进行如下图像矫正。
步骤s20,确认所述鱼眼图像的光学成像中心;
可选地,在获取鱼眼图像后,根据鱼眼图像边界的坐标点获取该鱼眼图像的光学成像中心。光学成像中心还可以通过扫描逼近算法等方式获得。
步骤s30,鱼眼图像的图像坐标转换为图像物理坐标;
为了计算方便,将鱼眼图像的图像坐标转换到图像物理坐标,将步骤s20中得到所述光学成像中心作为所述图像物理坐标的原点。
步骤s40,通过预设的映射关系,将鱼眼图像进行行矫正;
在一实施例中,将初始鱼眼图像的图像坐标系中的坐标点用(x,y)表示,将坐标点(x,y)映射得到的坐标点用(u,v)表示,则所述的预设映射关系可以表达为:
x_pro=b/(x_de+b)
其中,k1、k2和k3是与鱼眼镜头的视场角度大小有关的参数,可预先根据鱼眼镜头的视场角度大小确定出。b为初始鱼眼图像的宽度大小的一半。
在一另实施例中,将初始鱼眼图像的图像坐标系中的坐标点用(x2,y2)表示,将坐标点(x2,y2)映射得到的坐标点用(u2,v2)表示,则所述的预设映射关系可以表达为:
x2_pro=b/(x2_de+b)
其中,k1、k2和k3是与鱼眼镜头视场角度大小有关的参数,b为图像宽度大小的一半。
得到(u,v)或者(u2,v2)之后,通过双线性插值或者其他插值方式得到对应的像素点d(u,v),d为进行本次行矫正后得到的修复图像,本步骤中即纵向修复图像。效果如图3(b)所示。
步骤s50,将得到的纵向修复图像进行顺时针90度旋转操作
将上述得到的纵向修复图像d进行顺时针90度旋转操作,得到如图3(c)的旋转图像,方便进一步的行操作。
步骤s60,通过预设的映射关系,将旋转图像进行行矫正;
本步骤中,利用步骤s40所述的映射关系进行行矫正,并在得到映射坐标后通过双线性插值或者其他方式获得初步修复图像,如图3(d)所示。
步骤s70,对图3(d)所示的初步修复图像进行逆时针旋转90度,得到目标矫正图像。
将步骤s60所述的初步的修复图像进行逆时针90度旋转,得到最后的矫正图像,如图3(e)所示。
图4、图5分别为矫正前的真实鱼眼图像和矫正后的鱼眼图像,通过对比可知,矫正效果较好。
上述鱼眼图像矫正方法的示例进一步表明,通过行操作(即行矫正),旋转,行操作,逆旋转的方式进行鱼眼图像矫正,使得每次操作的过程都能够逐行对存储器(特别是双倍速率同步动态随机存储器)进行读写,提高了存储器读写速度;同时,整个鱼眼图像矫正过程简单,矫正效果较好。
此外,如图6所示,在另一实施例中鱼眼图像矫正方法中,还可将所述行矫正替换为列矫正,具体矫正方法包括步骤:
S61,获取待矫正的初始鱼眼图像的光学成像中心,将初始鱼眼图像的图像坐标转换为图像物理坐标,所述图像物理坐标的原点为所述光学成像中心;
S62,通过预设映射关系对初始鱼眼图像进行列矫正,得到初始鱼眼图像的横向修复图像;所述映射关系为图像物理坐标点到横向修复图像中坐标点的变换关系;
S63,将所述横向修复图像进行第一次旋转操作,获得旋转图像;第一次旋转操作的旋转角度为90度的奇数倍;
S64,通过所述映射关系对所述旋转图像进行列矫正,得到初始鱼眼图像的初步修复图像;
S65,将所述初步修复图像进行第二次旋转操作,得到初始鱼眼图像的目标矫正图像;第二次旋转操作与第一次旋转操作的角度相同,方向相反。
在该实施例中,对存储器图像数据的读取方式则可以是从上到下读取,或者从下到上的方式按列读取。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简便描述,将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。
基于与上述实施例中的鱼眼图像矫正方法相同的思想,本发明还提供鱼眼图像矫正装置,该装置可用于执行上述鱼眼图像矫正方法。为了便于说明,鱼眼图像矫正装置实施例的结构示意图中,仅仅示出了与本发明实施例相关的部分,本领域技术人员可以理解,图示结构并不构成对装置的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
图7为本发明一实施例的鱼眼图像矫正装置的示意性结构图,所述鱼眼图像矫正装置包括:
坐标转换模块710,用于获取待矫正的初始鱼眼图像的光学成像中心,将初始鱼眼图像的图像坐标转换为图像物理坐标,所述图像物理坐标的原点为所述光学成像中心;
第一映射模块720,用于通过预设映射关系对初始鱼眼图像进行行矫正,得到初始鱼眼图像的纵向修复图像;所述映射关系是针对图像物理坐标系中坐标点的映射关系;
第一旋转模块730,用于将所述纵向修复图像进行第一次旋转操作,获得旋转图像;第一次旋转操作的旋转角度为90度的奇数倍;
第二映射模块740,通过所述映射关系对所述旋转图像进行行矫正,得到初始鱼眼图像的初步修复图像;
以及,第二旋转模块750,用于将所述初步修复图像进行第二次旋转操作,得到初始鱼眼图像的目标矫正图像;第二次旋转操作与第一次旋转操作的角度相同,方向相反。
在一实施例中,所述第一映射模块720,具体用于通过预设映射关系对初始鱼眼图像中同一行的各像素点坐标进行矫正,得到各像素点坐标在纵向修复图像中的坐标;根据映射得到的坐标进行插值处理,得到纵向修复图像中对应的第一像素点坐标,根据所述第一像素点坐标得到纵向修复图像;
所述第二映射模块740,具体用于通过预设映射关系对旋转图像同一行的各像素点坐标进行矫正,得到各像素点坐标在初步修复图像中的坐标;对映射得到的坐标进行插值处理,得到初步修复图像中对应的第二像素点坐标,根据所述第二像素点坐标得到初步修复图像。
在其中一实施例中,所述映射关系为:
x_pro=b/(x_de+b)
其中,(x,y)为映射前的图像物理坐标点,(u,v)为映射后的坐标点;k1、k2和k3是预置的与获取初始鱼眼图像的鱼眼镜头的视场角度相关的参数,b为初始鱼眼图像的宽度大小的一半。
在其中另一实施例中,所述映射关系还可为:
x2_pro=b/(x2_de+b)
其中,(x2,y2)为映射前的图像物理坐标点,(u2,v2)为映射后的坐标点。
在一实施例中,所述坐标转换模块710包括中心确定单元,用于根据初始鱼眼图像边界的坐标点,通过扫描逼近算法获取初始鱼眼图像的光学成像中心。
在一实施例中,第一旋转模块730执行的第一次旋转操作为顺时针旋转90度,第二旋转模块750执行的第二次旋转操作为逆时针旋转90度。
与上述图6所示的矫正方法对应的,在另一实施例中,鱼眼图像矫正装置包括:
坐标转换模块,获取待矫正的初始鱼眼图像的光学成像中心,将初始鱼眼图像的图像坐标转换为图像物理坐标,所述图像物理坐标的原点为所述光学成像中心;
第一映射模块,用于通过预设映射关系对初始鱼眼图像进行列矫正,得到初始鱼眼图像的横向修复图像;所述映射关系为图像物理坐标点到横向修复图像中坐标点的变换关系;
第一旋转模块,用于将所述横向修复图像进行第一次旋转操作,获得旋转图像;第一次旋转操作的旋转角度为90度的奇数倍;
第二映射模块,用于通过所述映射关系对所述旋转图像进行列矫正,得到初始鱼眼图像的初步修复图像;
第二旋转模块,将所述初步修复图像进行第二次旋转操作,得到初始鱼眼图像的目标矫正图像;第二次旋转操作与第一次旋转操作的角度相同,方向相反。
需要说明的是,上述示例的鱼眼图像矫正装置的实施方式中,各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本发明前述方法实施例基于同一构思,其带来的技术效果与本发明前述方法实施例相同,具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述,此处不再赘述。
此外,上述示例的鱼眼图像矫正装置的实施方式中,各程序模块的逻辑划分仅是举例说明,实际应用中可以根据需要,例如出于相应硬件的配置要求或者软件的实现的便利考虑,将上述功能分配由不同的程序模块完成,即将所述鱼眼图像矫正装置的内部结构划分成不同的程序模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
本领域普通技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,作为独立的产品销售或使用。所述程序在执行时,可执行如上述各方法的实施例的全部或部分步骤。此外,所述存储介质还可设置于一种计算机设备中,所述计算机设备中还包括处理器,所述处理器执行所述存储介质中的程序时,能够实现上述各方法的实施例的全部或部分步骤。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory,ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)等。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其它实施例的相关描述。可以理解,其中所使用的术语“第一”、“第二”等在本文中用于区分对象,但这些对象不受这些术语限制。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,不能理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种鱼眼图像矫正方法,其特征在于,包括:
获取待矫正的初始鱼眼图像的光学成像中心,将初始鱼眼图像的图像坐标转换为图像物理坐标,所述图像物理坐标的原点为所述光学成像中心;
通过预设映射关系对初始鱼眼图像进行行矫正,得到初始鱼眼图像的纵向修复图像;所述映射关系是针对图像物理坐标系中坐标点的映射关系;
将所述纵向修复图像进行第一次旋转操作,获得旋转图像;第一次旋转操作的旋转角度为90度的奇数倍;
通过所述映射关系对所述旋转图像进行行矫正,得到初始鱼眼图像的初步修复图像;
将所述初步修复图像进行第二次旋转操作,得到初始鱼眼图像的目标矫正图像;第二次旋转操作与第一次旋转操作的角度相同,方向相反。
2.根据权利要求1所述的鱼眼图像矫正方法,其特征在于,通过预设映射关系对初始鱼眼图像进行行矫正,得到初始鱼眼图像的纵向修复图像,包括:
通过预设映射关系对初始鱼眼图像中同一行的各像素点坐标进行矫正,得到各像素点坐标在纵向修复图像中的坐标;
根据映射得到的坐标进行插值处理,得到纵向修复图像中对应的第一像素点坐标,根据所述第一像素点坐标得到纵向修复图像;
所述通过所述映射关系对所述旋转图像进行行矫正,得到初始鱼眼图像的初步修复图像,包括:
通过预设映射关系对旋转图像同一行的各像素点坐标进行矫正,得到各像素点坐标在初步修复图像中的坐标;
对映射得到的坐标进行插值处理,得到初步修复图像中对应的第二像素点坐标,根据所述第二像素点坐标得到初步修复图像。
3.根据权利要求1或2所述的鱼眼图像矫正方法,其特征在于,所述映射关系为:
<mrow> <mi>x</mi> <mo>_</mo> <mi>d</mi> <mi>e</mi> <mo>=</mo> <msub> <mi>k</mi> <mn>1</mn> </msub> <msqrt> <mrow> <mo>|</mo> <mi>u</mi> <mo>|</mo> </mrow> </msqrt> <msup> <mi>v</mi> <mrow> <mn>2</mn> <mo>+</mo> <msub> <mi>k</mi> <mn>3</mn> </msub> </mrow> </msup> <mo>+</mo> <mrow> <mo>|</mo> <mrow> <msub> <mi>k</mi> <mn>2</mn> </msub> <mi>u</mi> </mrow> <mo>|</mo> </mrow> </mrow>
x_pro=b/(x_de+b)
<mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>x</mi> <mo>=</mo> <mi>u</mi> <mo>*</mo> <mi>x</mi> <mo>_</mo> <mi>p</mi> <mi>r</mi> <mi>o</mi> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>y</mi> <mo>=</mo> <mi>v</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced>
其中,(x,y)为映射前的图像物理坐标点,(u,v)为映射后的坐标点;k1、k2和k3是预置的与获取初始鱼眼图像的鱼眼镜头的视场角度相关的参数,b为初始鱼眼图像的宽度大小的一半;
或者,
所述映射关系为:
<mrow> <msub> <mi>x</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>_</mo> <mi>d</mi> <mi>e</mi> <mo>=</mo> <msub> <mi>k</mi> <mn>1</mn> </msub> <mrow> <mo>|</mo> <msub> <mi>u</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>|</mo> </mrow> <msup> <msub> <mi>v</mi> <mn>2</mn> </msub> <mrow> <mn>2</mn> <mo>+</mo> <msub> <mi>k</mi> <mn>3</mn> </msub> </mrow> </msup> <mo>+</mo> <mrow> <mo>|</mo> <mrow> <msub> <mi>k</mi> <mn>2</mn> </msub> <msub> <mi>u</mi> <mn>2</mn> </msub> </mrow> <mo>|</mo> </mrow> </mrow>
x2_pro=b/(x2_de+b)
<mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>x</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>u</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>*</mo> <msub> <mi>x</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>_</mo> <mi>p</mi> <mi>r</mi> <mi>o</mi> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>y</mi> <mn>2</mn> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>v</mi> <mn>2</mn> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced>
其中,(x2,y2)为映射前的图像物理坐标点,(u2,v2)为映射后的坐标点。
4.根据权利要求1所述的鱼眼图像矫正方法,其特征在于,所述获取待矫正的初始鱼眼图像的光学成像中心,包括:
根据初始鱼眼图像边界的坐标点,通过扫描逼近算法获取初始鱼眼图像的光学成像中心。
5.根据权利要求1或2或4所述的鱼眼图像矫正方法,其特征在于,所述第一次旋转操作为旋转90度,所述第二次旋转操作为逆旋转90度。
6.一种鱼眼图像矫正方法,其特征在于,包括:
获取待矫正的初始鱼眼图像的光学成像中心,将初始鱼眼图像的图像坐标转换为图像物理坐标,所述图像物理坐标的原点为所述光学成像中心;
通过预设映射关系对初始鱼眼图像进行列矫正,得到初始鱼眼图像的横向修复图像;所述映射关系为图像物理坐标点到横向修复图像中坐标点的变换关系;
将所述横向修复图像进行第一次旋转操作,获得旋转图像;第一次旋转操作的旋转角度为90度的奇数倍;
通过所述映射关系对所述旋转图像进行列矫正,得到初始鱼眼图像的初步修复图像;
将所述初步修复图像进行第二次旋转操作,得到初始鱼眼图像的目标矫正图像;第二次旋转操作与第一次旋转操作的角度相同,方向相反。
7.一种鱼眼图像矫正装置,其特征在于,包括:
坐标转换模块,用于获取待矫正的初始鱼眼图像的光学成像中心,将初始鱼眼图像的图像坐标转换为图像物理坐标,所述图像物理坐标的原点为所述光学成像中心;
第一映射模块,用于通过预设映射关系对初始鱼眼图像进行行矫正,得到初始鱼眼图像的纵向修复图像;所述映射关系是针对图像物理坐标系中坐标点的映射关系;
第一旋转模块,用于将所述纵向修复图像进行第一次旋转操作,获得旋转图像;第一次旋转操作的旋转角度为90度的奇数倍;
第二映射模块,通过所述映射关系对所述旋转图像进行行矫正,得到初始鱼眼图像的初步修复图像;
第二旋转模块,用于将所述初步修复图像进行第二次旋转操作,得到初始鱼眼图像的目标矫正图像;第二次旋转操作与第一次旋转操作的角度相同,方向相反。
8.根据权利要求7所述的鱼眼图像矫正装置,其特征在于,
所述第一映射模块,具体用于通过预设映射关系对初始鱼眼图像中同一行的各像素点坐标进行矫正,得到各像素点坐标在纵向修复图像中的坐标;根据映射得到的坐标进行插值处理,得到纵向修复图像中对应的第一像素点坐标,根据所述第一像素点坐标得到纵向修复图像;
所述第二映射模块,具体用于通过预设映射关系对旋转图像同一行的各像素点坐标进行矫正,得到各像素点坐标在初步修复图像中的坐标;对映射得到的坐标进行插值处理,得到初步修复图像中对应的第二像素点坐标,根据所述第二像素点坐标得到初步修复图像。
9.一种鱼眼图像矫正装置,其特征在于,包括:
坐标转换模块,获取待矫正的初始鱼眼图像的光学成像中心,将初始鱼眼图像的图像坐标转换为图像物理坐标,所述图像物理坐标的原点为所述光学成像中心;
第一映射模块,用于通过预设映射关系对初始鱼眼图像进行列矫正,得到初始鱼眼图像的横向修复图像;所述映射关系为图像物理坐标点到横向修复图像中坐标点的变换关系;
第一旋转模块,用于将所述横向修复图像进行第一次旋转操作,获得旋转图像;第一次旋转操作的旋转角度为90度的奇数倍;
第二映射模块,用于通过所述映射关系对所述旋转图像进行列矫正,得到初始鱼眼图像的初步修复图像;
第二旋转模块,将所述初步修复图像进行第二次旋转操作,得到初始鱼眼图像的目标矫正图像;第二次旋转操作与第一次旋转操作的角度相同,方向相反。
10.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至5任一所述方法的步骤;或者,所述处理器执行所述程序时实现权利要求6所述方法的步骤。
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