CN115375576A - 生物特征光电扫描装置图像纠偏方法 - Google Patents

生物特征光电扫描装置图像纠偏方法 Download PDF

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CN115375576A
CN115375576A CN202211010824.8A CN202211010824A CN115375576A CN 115375576 A CN115375576 A CN 115375576A CN 202211010824 A CN202211010824 A CN 202211010824A CN 115375576 A CN115375576 A CN 115375576A
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Abstract

本发明属于生物识别技术领域,具体的说是生物特征光电扫描装置图像纠偏方法,包括以下步骤:S1:在生产过程中,生产纠偏利用计算机系统和软件,在扫描一种标准治具的图像上,人工鼠标点击纠偏控制点;通过利用一种保存相对地址偏移的纠偏模版,仅用一组非常简单的计算就可以同时纠偏多种图像失真畸变,具有非常高的效率和精度;因为实时处理每幅图像都不需要计算乘法和除法,计算每个像素只需要几条指令,所以不仅计算量小,而且处理速度快,能够用低成本的处理器完成图像纠偏;在扫描装置生产过程中,人工纠偏操作简单,图像纠偏范围宽,对于那些经过多次机械调整仍然难以合格的不良品,只需点击几下鼠标即可轻松纠偏机械误差成为合格产品。

Description

生物特征光电扫描装置图像纠偏方法
技术领域
本发明属于生物识别技术领域,具体的说是生物特征光电扫描装置图像纠偏方法。
背景技术
以指纹、掌纹、人脸以及虹膜等生物特征识别技术,不论是在计算机、手机等设备使用认证,还是在金融支付、考勤管理,以及安全防犯领域、国家公共安全等领域中都有广泛的应用;生物识别通常是先电子装置扫描人体的特定部位,得到数字化的信息数据,送到处理器中提取特征点,再与存贮器中的已知样本比较,从而确定人员身份。
目前现有技术中,生物特征光学扫描装置主要由光具组和光电摄像芯片,以及数据处理器组成,光具组由一系列的光学镜片组成,用机械装置安装在采集装置的光路中,把人体扫描部位的出射光线成像到光电摄像芯片的感光面上成为图像数据,再由处理器转发到上位计算机进行生物特征识别;扫描装置因为光路非常精密,所以对机械安装精度要求很高;受到机械零件自身误差和安装误差等影响,即使在生产过程中反复调试,也难以保证所有装置产品的精度与一致性;扫描图像通常或多或少存在鼓形失真、枕形失真、梯形失真,以及旋转失真等几何畸变,导致产品不但生产效率较低,而且还因几何失真误差超标而产生较多的不合格品。
在使用中,在扫描装置中进行图像误差数字纠偏,可以修正机械误差把扫描得到的原始畸变图像纠偏成为合格精度的图像;然而在一个实际设备装置中,因为以上多种失真畸变几乎同时存在,所以需要把扫描得到的每幅图像上所有种类的失真都纠偏一次,特别是纠偏旋转失真的每个像素都需要计算两次三角函数,导致现有纠偏算法对处理器的运算能力要求非常高,难以用于设计低成本的扫描装置;现有用矩阵乘法实现图像变换用于纠偏图像几何失真的技术,具体是先计算出一个不小于图像宽高的纠偏矩阵,之后再把每幅图像与纠偏矩阵相乘;这种方法虽然可以在一组计算中同时纠正多种几何失真,但是因为生成图像的每个像素都需要计算图像宽高乘积次数的乘法,以及图像宽高乘积次数的加法,所以需要带有硬件浮点乘法器的高端处理器才能实现实时纠偏功能,因此,针对上述问题提出生物特征光电扫描装置图像纠偏方法。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,解决在使用中,本发明提出的生物特征光电扫描装置图像纠偏方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的生物特征光电扫描装置图像纠偏方法,包括以下步骤:
S1:在生产过程中,生产纠偏利用计算机系统和软件,在扫描一种标准治具的图像上,人工鼠标点击纠偏控制点;保存纠偏控制信息阶段是光电扫描装置中的处理器接收计算机发出的纠偏控制点信息,生成图像纠偏模版;扫描图像纠偏输出阶段是光电扫描装置中处理器接收来自于光电摄像芯片的畸变图像数据,利用图像纠偏模版,转换成为误差合格的图像;
S2:随后,保存纠偏控制信息阶段是扫描装置中的处理器根据保存好的纠偏控制点坐标,计算出一组用于图像纠偏的数据,保存到随机存贮器中,并且称呼这组图像纠偏数据为图像纠偏模版;虽然产生图像纠偏模版时计算量较大,但是因为这些复杂计算仅仅在扫描装置复位启动时执行一次,所以用低成本的处理器也能够满足实际使用需要;因为计算产生的结果数据,也就是图像纠偏模版需要在扫描图像纠偏输出阶段反复快速调取,所以需要把模版数据保存到可以快速读取的随机存贮器中;
S3:后续在进行扫描图像纠偏输出阶段,通过扫描装置中的处理器把光电摄像芯片的畸变图像数据,利用图像纠偏模版进行几步很简单的计算,就能转换成为误差合格的图像输出给上位计算机或处理器;这个过程是扫描装置的主要功能执行过程,处在不间断反复执行的状态,因要求在此处必须具有较高的执行效率,所以不可以存在耗时的复杂计算。
优选的,所述S1中生产纠偏是指在生产纠偏设定阶段需要把扫描装置与计算机联接起来,把一个大小等于设备扫描窗口尺寸的标准治具放在扫描装置上,在计算机上运行生产测试软件,实时显示光电摄像芯片拍摄得到的治具图像;标准治具是一个平面,表面有正方形的网格,多数网格为空心,有少量实心网格用于标示出基准位置,具体可以有多种方案,图1是其中一种治具的设计图案。
优选的,所述S2中保存纠偏控制信息是指在光电扫描装置中,图像数据保存在一个数组之中,在逻辑上的格式是按照数组的索引号对应图像第一行从最左到最右,之后第二行的最左到最右,以此类推直到最末一行从最左到最右的每一个像素。
优选的,所述利用纠偏控制点生成纠偏模版的主要过程分为坐标系旋转,纠偏点拉伸,以及计算模版数据三个过程;其中坐标系旋转包括计算坐标系旋转三角函数值,以及计算纠正控制点转后坐标两个子过程;纠偏点拉伸包括拟合垂直放缩方程,垂直放缩治具顶点,以及拟合水平放缩方程三个子过程;计算模版数据包括分辨率初始化,水平逆纠,垂直逆纠,旋转逆纠,以及伪图索引变换子过程。
优选的,所述计算坐标系旋转三角函数值通过取得纠偏控制点水平轴左交点LEFT坐标为(XLEFT,YLEFT),水平轴右交点RIGHT的坐标为(XRIGHT,YRIGHT),垂直轴上交点TOP的坐标为(XTOP,YTOP),以及垂直轴下交点BOTTOM的坐标为(XBOTTOM,YBOTTOM);
计算旋转角度θ的正弦值sinθ和余弦值cosθ;
Figure BDA0003810503130000041
Figure BDA0003810503130000042
计算纠正控制点转后坐标
与通常图像处理技术中以图像宽高的中心点执行旋转不同,此处纠偏运行必须以坐标为(XO,YO)的像心O为旋转中心,旋转坐标系,计算旋转之后顶点A,顶点B,顶点C,以及顶点D四个顶点的坐标;
顶点A的旋转后坐标E为(XE,YE),利用A点坐标(XA,YA)计算得到;
Figure BDA0003810503130000043
顶点B的旋转后坐标F为(XF,YF),利用B点坐标(XB,YB)计算得到;
Figure BDA0003810503130000044
顶点C的旋转后坐标G为(XG,YG),利用C点坐标(XC,YC)计算得到;
Figure BDA0003810503130000045
顶点D的旋转后坐标H为(XH,YH);利用D点坐标(XD,YD)计算得到;
Figure BDA0003810503130000046
在图像旋转之后计算控制点LEFT,控制点RIGHT,控制点TOP,控制点BOTTOM的旋转后坐标,控制点LEFT的旋转后坐标I为(XI,YO),利用LEFT点坐标(XLEFT,YLEFT)计算得到;
XI=XLEFTcosθ-YLEFTsinθ
控制点RIGHT的旋转后坐标J为(XJ,YO),利用RIGHT点坐标(XRIGHT,YRIGHT)计算得到;
XJ=XRIGHTcosθ-YRIGHTsinθ
控制点TOP的旋转后坐标K为(XO,YK),利用TOP点坐标(XTOP,YTOP)计算得到;
XK=XTOPcosθ-YTOPsinθ
控制点BOTTOM的旋转后坐标L为(XO,YL)利用BOTTOM点坐标(XBOTTOM,YBOTTOM)计算得到;
XL=XBOTTOMcosθ-YBOTTOMsinθ
图3是旋转后9个纠偏控制点的示意图,其中图3中,由A0,B0,C0,以及D0四点组成的虚线框是在计算机上显示出的设备扫描窗口边缘;经过旋转过程之后,I点和J点的垂直坐标等于O点的垂直坐标,K点和L点的水平坐标等于O点的水平坐标。
优选的,所述在旋转之后图像图3中,利用E点坐标,K点坐标,以及F点坐标对治具上边缘弧线EKF进行二阶线性插值,必须以垂直方向为水平方向的二次函数方式拟合获得一条函数曲线;对于水平坐标为第x列,用fEKF(x)表示弧线EKF在第x列的垂直坐标;
Figure BDA0003810503130000051
在旋转之后图像图3中,利用G点坐标,L点坐标,以及H点坐标对治具下边缘弧线GLH进行二阶线性插值,必须以垂直方向为水平方向的二次函数方式拟合获得一条函数曲线;对于水平坐标为第x列,用fGLH(x)表示弧线GLH在第x列的垂直坐标;
Figure BDA0003810503130000052
得到拟合垂直放缩函数曲线。
优选的,所述计算模版数据的分辨率初始化过程为:
先将纠偏模版数组中所有元素数据的设置0之后,如果纠偏图像数组中元素数量等于原始图像数据数组中元素数量,那么就去执行水平逆纠,否则需要对纠偏模版执行下述分辨率变换;
当纠偏图像数组中元素数量小于原始图像数据数组中元素数量时,表明纠偏图像的分辨率低于原始图像,在这种情况下,采用丢弃原始图像的大幅面图像中少量像素生成小幅面纠偏图像的方法降低图像分辨率不会明显损失图像细节信息,具用速度快效率高的优点,适用于低成本处理器制作的光电扫描装置;具体步骤为;
如果原始图像的宽度为WS,高度为HS;纠偏图像的宽度为WT,高度为HT;为了便于应用在低成本处理器,所有计算全都不用浮点数,全部采用整数计算。
优选的,所述水平逆纠过程为:
水平逆纠过程是根据图像在水平方向的失真情况,在伪图中计算像素位置偏移,需要分别计算在图4中的垂直轴左侧与垂直轴右侧两个区域;在垂直轴左侧,每一行都要计算以治具左边缘弧线MIP的水平插值函数曲线与垂直轴KOL之间像素数量,对于垂直坐标为第y行计算得到的像素数量为XO-fMIP(y);在垂直轴右侧,每一行都要计算以治具右边缘弧线NJQ的水平插值函数曲线与垂直轴KOL之间像素数量;对于垂直坐标为第y行计算得到的像素数量为fNJQ(y)-XO
优选的,所述垂直逆纠过程为:
是根据图像在垂直方向的失真情况,在伪图中计算像素位置偏移,需要分别计算在图3中的水平轴上侧与水平轴下侧两个区域;在水平轴上侧,每一列都要计算以治具上边缘弧线EKF的垂直插值函数曲线与水平轴IOJ之间像素数量,对于水平坐标为第x列计算得到的像素数量为YO-fEKF(x);在水平轴下侧,每一列都要计算以治具下边缘弧线GLH的垂直插值函数曲线与水平轴IOJ之间像素数量;对于水平坐标为第x列计算得到的像素数量为fGLH(x)-YO
优选的,所述旋转逆纠过程为:
按照治具扫描图像旋转失真的方向,把伪图中所保存像素坐标全部转动到失真位置的过程被称为旋转逆纠过程;
伪图索引变换过程;
在伪图索引变换执行之后,伪图可以不再保留;在后续的扫描图像纠偏输出阶段,只需利用纠偏模版就可以进行纠偏所有几何失真;在产生图像纠偏模版的过程中计算量较大,是因为这些复杂计算仅在扫描装置复位启动期间执行一次即可,因此用低成本的处理器也能够满足实际使用需要;图像纠偏模版需要在扫描图像纠偏输出阶段进行反复快速调取,此时,可以将模版数据保存到可以快速读取的存贮器中;
扫描图像纠偏输出:
在光电扫描装置每次通电启动过程中,都会得到一份纠偏模版保存在存贮器中,供处理器随时把光电摄像芯片的畸变原始图像转换成为误差合格的纠偏图像;
在那些没有纠偏功能的光电扫描装置中,处理器先按照一维数组的顺序,把原始图像数据从光电摄像芯片传输到随机存贮器中,之后仍然按照一维数组的顺序,从随机存贮器读取数据通过上位机接口送给上位计算机或处理器;具备纠偏功能时,必须使用非常简单的计算,才能够适应低成本的处理器。
本发明的有益效果是:
1.本发明提供生物特征光电扫描装置图像纠偏方法,通过利用一种保存相对地址偏移的纠偏模版,仅用一组非常简单的计算就可以同时纠偏多种图像失真畸变,具有非常高的效率和精度;因为实时处理每幅图像都不需要计算乘法和除法,计算每个像素只需要几条指令,所以不仅计算量小,而且处理速度快,能够用低成本的处理器完成图像纠偏;在扫描装置生产过程中,人工纠偏操作简单,图像纠偏范围宽,对于那些经过多次机械调整仍然难以合格的不良品,只需点击几下鼠标即可轻松纠偏机械误差成为合格产品。
2.本发明提供生物特征光电扫描装置图像纠偏方法,通过在随机存贮器读取数据送给上位机的过程中,与没有纠偏时相比,每个像素因纠偏而增加的处理内容只有一个判断,两个加法,以及一个赋值,总共只增加了四条机器指令;在这种图像纠偏输出技术方案中,不仅没有浮点运算,甚至连乘除法运算都没有,因此纠偏效率非常高;对于鼓形失真、枕形失真、梯形失真,以及旋转失真这些几何畸变,不但可以实现混合同时纠偏,而且具备图像缩小功能,使输出的纠偏图像小于原始图像;使纠偏效率更高。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是一种生物特征光电扫描装置图像纠偏方法的治具图案结构示意图;
图2是一种生物特征光电扫描装置图像纠偏方法的计算机上显示的畸变图像示意图;
图3是一种生物特征光电扫描装置图像纠偏方法的旋转后纠偏控制点示意图;
图4是一种生物特征光电扫描装置图像纠偏方法的垂直放缩治具顶点示意图;
图5是一种生物特征光电扫描装置图像纠偏方法的图像纠偏方法流程图;
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1-5所示,生物特征光电扫描装置图像纠偏方法,包括以下步骤:
S1:在生产过程中,生产纠偏利用计算机系统和软件,在扫描一种标准治具的图像上,人工鼠标点击纠偏控制点;保存纠偏控制信息阶段是光电扫描装置中的处理器接收计算机发出的纠偏控制点信息,生成图像纠偏模版;扫描图像纠偏输出阶段是光电扫描装置中处理器接收来自于光电摄像芯片的畸变图像数据,利用图像纠偏模版,转换成为误差合格的图像;
S2:随后,保存纠偏控制信息阶段是扫描装置中的处理器根据保存好的纠偏控制点坐标,计算出一组用于图像纠偏的数据,保存到随机存贮器中,并且称呼这组图像纠偏数据为图像纠偏模版;虽然产生图像纠偏模版时计算量较大,但是因为这些复杂计算仅仅在扫描装置复位启动时执行一次,所以用低成本的处理器也能够满足实际使用需要;因为计算产生的结果数据,也就是图像纠偏模版需要在扫描图像纠偏输出阶段反复快速调取,所以需要把模版数据保存到可以快速读取的随机存贮器中;
S3:后续在进行扫描图像纠偏输出阶段,通过扫描装置中的处理器把光电摄像芯片的畸变图像数据,利用图像纠偏模版进行几步很简单的计算,就能转换成为误差合格的图像输出给上位计算机或处理器;这个过程是扫描装置的主要功能执行过程,处在不间断反复执行的状态,因要求在此处必须具有较高的执行效率,所以不可以存在耗时的复杂计算。
所述S1中生产纠偏是指在生产纠偏设定阶段需要把扫描装置与计算机联接起来,把一个大小等于设备扫描窗口尺寸的标准治具放在扫描装置上,在计算机上运行生产测试软件,实时显示光电摄像芯片拍摄得到的治具图像;标准治具是一个平面,表面有正方形的网格,多数网格为空心,有少量实心网格用于标示出基准位置,具体可以有多种方案,图1是其中一种治具的设计图案;工作时,治具图案以空心区域为主,可以直观看出扫描图像位置是否正确,重点观察网络线是否存在明显失真,若网格直线发生弯曲或者正方网络存在变形,则表明图像发生畸变失真;当扫描图像发生畸变时,通过这种治具图案中的实心区域,能够一眼看出畸变位于扫描采集光路的哪个区域部位,用于校正机械误差时提示微调机械的方位;人工观察实时显示的治具图像,找到图像纠偏控制点;图像纠偏控制点有9个,分别位于治具图像的顶点A,顶点B,顶点C,顶点D,像心O点,水平轴左交点LEFT,水平轴右交点RIGHT,垂直轴上交点TOP,以及垂直轴下交点BOTTOM;因为安装存在误差,所以光电扫描装置把治具的图像传输到计算机上显示会发生失真畸变,图2是失真畸变的示意图;在图2中,左侧图是原始治具图案,治具的四个顶点分别为A1,B1,C1,以及D1;右侧是在计算机上显示的失真畸变扫描图像,虚线框是在计算机上显示出的设备扫描窗口边缘,可以看到治具的扫描图像发生畸变,顶点A对应原始治具的A1,顶点B对应原始治具的B1,顶点C对应原始治具的C1,以及顶点D对应原始治具的D1;理想情况是四个顶点位置分别与虚线框的四角完美重合,但是实际存在误差导致位置发生偏离;从图2可看到,原始治具图案中网格线是直线,而在治具的扫描图像上,有许多网格线会畸变成为曲线;生产纠偏设定首先调整光具组的机械位置,虽然这些图像畸变难以彻底消除,但是要尽量调整机械位置减小失真,机械调整削减畸变为越小就越有利于提高最终输出纠偏图像的质量;对于扫描图像中治具的四个边缘及顶点,要求调整到不但需要全部显示出来,而且不可以与显示窗口边缘相切,要留出至少超过一个像素的距离空间;用鼠标在扫描图像上点击选中顶点A,顶点B,顶点C,以及顶点D这四个顶点作为纠偏控制点;观察治具扫描图像,找到治具近似水平方向上最为笔直的线,作为水平轴线;水平轴线与治具图像的左侧边缘AC的交点作为控制点LEFT,与治具图像右侧边缘BD的交点作为纠偏控制点RIGHT;在治具扫描图像上找到治具近似垂直方向上最为笔直的线,作为垂直轴线;垂直轴线与治具图像的上侧边缘AB的交点作为纠偏控制点TOP,与治具图像下侧边缘CD的交点作为控制点BOTTOM;水平轴线与垂直轴线的交点作为纠偏控制点像心O;用鼠标在扫描图像上点击选中这五个纠偏控制点;在图2示意图中的两条粗线分别表示水平轴线和垂直轴线;利用生产测试软件把这9个纠偏控制点在治具扫描图像上的坐标发送给扫描装置,永久保存在装置中就完成了生产纠偏设定。
所述S2中保存纠偏控制信息是指在光电扫描装置中,图像数据保存在一个数组之中,在逻辑上的格式是按照数组的索引号对应图像第一行从最左到最右,之后第二行的最左到最右,以此类推直到最末一行从最左到最右的每一个像素;工作时,在光电扫描装置中的图像有两种,一种是从光电摄像芯片扫描得到的原始图像,另一种是经过纠偏处理之后从输出接口输出给上位机或处理器的纠偏图像;扫描装置中的处理器新收到9个纠偏控制点在治具扫描图像上的坐标,或者在复位启动时,根据纠偏控制点坐标,计算出一组用于图像纠偏的数据,保存到随机存贮器中;这组图像纠偏数据被称为图像纠偏模版,在逻辑上的格式是一个组数;图像纠偏模版数组中元素的数量与原始图像数据数组中元素数量相同,纠偏图像数组中元素数量等于或小于原始图像数据数组中元素数量,处理器利用图像纠偏模版把原始图像转换成为纠偏图像;当纠偏图像数组元素数量小于原始图像数据数组元素数量时,输出纠偏图像比原始图像分辨率低,为缩小图像输出的情况;在缩小输出应用时,使纠偏图像与原始图像的分辨率相接近有利于提高图像纠偏质量;图像纠偏模版数组的每一个元素都是有符号整形数据,减小数据位宽有利于节约内存占用;如果图像扫描分辨率低于对于720P,那么16位数据宽度可以纠偏超过邻近25个像素以内误差,已经能够满足实际使用需要;若数组元素用32位数据宽度,则足够纠偏8K甚至更高分辨率的超高清图像;图像纠偏模版数组中,每个元素被称为纠偏像素;因为纠偏像素与原始图像中每个相同索引序号的元素相对应,所以在图像数据的空间逻辑上,存在纠偏像素与原始图像中每个相同坐标的像素的一对一的对应关系;纠偏像素的数值有两种含义;一种情况是纠偏像素用数值表示这个纠偏像素在原始图像数组中的索引序号相对偏移量;另一种情况是纠偏像素的值等于MININT,也就是当纠偏像素的二进制数值最高位为1并且所有其它位为0时,表示这个纠偏像素无效;例如对于16位有符号数来说,数值为-32768时为无效。
所述利用纠偏控制点生成纠偏模版的主要过程分为坐标系旋转,纠偏点拉伸,以及计算模版数据三个过程;其中坐标系旋转包括计算坐标系旋转三角函数值,以及计算纠正控制点转后坐标两个子过程;纠偏点拉伸包括拟合垂直放缩方程,垂直放缩治具顶点,以及拟合水平放缩方程三个子过程;计算模版数据包括分辨率初始化,水平逆纠,垂直逆纠,旋转逆纠,以及伪图索引变换子过程;工作时,坐标系旋转是通过水平轴左交点和右交点,以及垂直轴的下交点和下交点,计算出治具的畸变图像旋转失真的三角函数值,得到除像心O之外的8个纠偏控制点消除旋转失真之后的坐标;纠偏点拉伸是对宽度为WS,高度为HS的原始图像进行运算,把治具的畸变图像虚拟拉伸成为没有误差的原始治具图像,在这个过程中拟合得到纠偏控制点垂直和水平移动的函数曲线;图像纠偏模版中数据通过一个被称为伪图的图像数据计算生成,伪图是一个元素数量与原始图像数组相等的一维数组,数组中每个元素都保存一个像素的水平坐标以及垂直坐标;伪与原始图像存在关联,伪图中每一个元素都对应一个与原始图像数组相同索引序号的元素;因为原始图像用数组元素的索引序号间接表示每个像素的坐标位置,所以在逻辑上形成一种利用伪图中每一个元素分别保存原始图像中每个像素坐标的效果,用于图像纠偏过程中追溯出每一个被纠正之后像素的原来坐标位置;计算图像纠偏模版中的数据,需要按照分辨率初始化,水平逆纠,垂直逆纠,旋转逆纠,以及伪图索引变换几个顺序执行处理过程。
所述计算坐标系旋转三角函数值通过取得纠偏控制点水平轴左交点LEFT坐标为(XLEFT,YLEFT),水平轴右交点RIGHT的坐标为(XRIGHT,YRIGHT),垂直轴上交点TOP的坐标为(XTOP,YTOP),以及垂直轴下交点BOTTOM的坐标为(XBOTTOM,YBOTTOM);
计算旋转角度θ的正弦值sinθ和余弦值cosθ;
Figure BDA0003810503130000121
Figure BDA0003810503130000131
计算纠正控制点转后坐标
与通常图像处理技术中以图像宽高的中心点执行旋转不同,此处纠偏运行必须以坐标为(XO,YO)的像心O为旋转中心,旋转坐标系,计算旋转之后顶点A,顶点B,顶点C,以及顶点D四个顶点的坐标;
顶点A的旋转后坐标E为(XE,YE),利用A点坐标(XA,YA)计算得到;
Figure BDA0003810503130000132
顶点B的旋转后坐标F为(XF,YF),利用B点坐标(XB,YB)计算得到;
Figure BDA0003810503130000133
顶点C的旋转后坐标G为(XG,YG),利用C点坐标(XC,YC)计算得到;
Figure BDA0003810503130000134
顶点D的旋转后坐标H为(XH,YH);利用D点坐标(XD,YD)计算得到;
Figure BDA0003810503130000135
在图像旋转之后计算控制点LEFT,控制点RIGHT,控制点TOP,控制点BOTTOM的旋转后坐标,控制点LEFT的旋转后坐标I为(XI,YO),利用LEFT点坐标(XLEFT,YLEFT)计算得到;
XI=XLEFTcosθ-YLEFTsinθ
控制点RIGHT的旋转后坐标J为(XJ,YO),利用RIGHT点坐标(XRIGHT,YRIGHT)计算得到;
XJ=XRIGHTcosθ-YRIGHTsinθ
控制点TOP的旋转后坐标K为(XO,YK),利用TOP点坐标(XTOP,YTOP)计算得到;
XK=XTOPcosθ-YTOPsinθ
控制点BOTTOM的旋转后坐标L为(XO,YL)利用BOTTOM点坐标(XBOTTOM,YBOTTOM)计算得到;
XL=XBOTTOMcosθ-YBOTTOMsinθ
图3是旋转后9个纠偏控制点的示意图,其中图3中,由A0,B0,C0,以及D0四点组成的虚线框是在计算机上显示出的设备扫描窗口边缘;经过旋转过程之后,I点和J点的垂直坐标等于O点的垂直坐标,K点和L点的水平坐标等于O点的水平坐标。
所述在旋转之后图像图3中,利用E点坐标,K点坐标,以及F点坐标对治具上边缘弧线EKF进行二阶线性插值,必须以垂直方向为水平方向的二次函数方式拟合获得一条函数曲线;对于水平坐标为第x列,用fEKF(x)表示弧线EKF在第x列的垂直坐标;
Figure BDA0003810503130000141
在旋转之后图像图3中,利用G点坐标,L点坐标,以及H点坐标对治具下边缘弧线GLH进行二阶线性插值,必须以垂直方向为水平方向的二次函数方式拟合获得一条函数曲线;对于水平坐标为第x列,用fGLH(x)表示弧线GLH在第x列的垂直坐标;
Figure BDA0003810503130000142
得到拟合垂直放缩函数曲线。
所述计算模版数据的分辨率初始化过程为:
先将纠偏模版数组中所有元素数据的设置0之后,如果纠偏图像数组中元素数量等于原始图像数据数组中元素数量,那么就去执行水平逆纠,否则需要对纠偏模版执行下述分辨率变换;
当纠偏图像数组中元素数量小于原始图像数据数组中元素数量时,表明纠偏图像的分辨率低于原始图像,在这种情况下,采用丢弃原始图像的大幅面图像中少量像素生成小幅面纠偏图像的方法降低图像分辨率不会明显损失图像细节信息,具用速度快效率高的优点,适用于低成本处理器制作的光电扫描装置;具体步骤为;
如果原始图像的宽度为WS,高度为HS;纠偏图像的宽度为WT,高度为HT;为了便于应用在低成本处理器,所有计算全都不用浮点数,全部采用整数计算;工作时,具体步骤为;
A1、定义整数变量iLineSrc并设初始值为0;定义整数变量iLineStepTar并设初始值为10000;定义整数变量iLineStep10000并设初始值为HT*10000/HS;定义整数变量iColStep10000并设初始值为WT*10000/WS;定义整数变量iIndex并设初始值为0;定义整数变量iColSrc,以及变量iColStepSum;
A2、把变量iLineStepTar累加iLineStep10000的数值之后,如果变量iLineStepTar的值大于或等于10000,那么就执行步骤A3,否则去执行在纠偏模版中把一整行的纠偏像素全部设置为MAXINT成为无效像素的步骤A8;
A3、执行到这里说明虽然需要在纠偏模版中保存原始图像对应这行的数据,但是需要把其中的一些像素设为无效;具体是把iLineStepTar的值减去10000之后,设置变量iColStepSum的值等于10000,同时设置变量iColSrc的值等于0;
A4、把变量iColStepSum的值加上iColStep10000,然后执行步骤A5,
A5、如果iColStepSum>=10000的值大于10000,那么把iColStepSum的值减去10000之后,执行步骤A7,否则接行步骤A6;
A6、把纠偏模版数组中以变量iIndex值为索引的纠偏像素值设置为MININT,表示这个像素数据无效,然后执行步骤A7;
A7、把变量iIndex加1,再把变量iColSrc加1之后,如果iColSrc的值小于WS,那么执行步骤A4,否则执行步骤A9;
A8、连续执行WS次的把纠偏模版数组中以变量iIndex值为索引的纠偏像素值设置为MININT,之后再把变量iIndex加1的过程,实现在纠偏模版中把一整行的纠偏像素全部设置为MAXINT成为无效像素;
A9、把变量iLineSrc累加1之后,如果变量iLineSrc的值小于HS,那么去执行步骤A2,否则就已经完成分辨率初始化过程。
所述水平逆纠过程为:
水平逆纠过程是根据图像在水平方向的失真情况,在伪图中计算像素位置偏移,需要分别计算在图4中的垂直轴左侧与垂直轴右侧两个区域;在垂直轴左侧,每一行都要计算以治具左边缘弧线MIP的水平插值函数曲线与垂直轴KOL之间像素数量,对于垂直坐标为第y行计算得到的像素数量为XO-fMIP(y);在垂直轴右侧,每一行都要计算以治具右边缘弧线NJQ的水平插值函数曲线与垂直轴KOL之间像素数量;对于垂直坐标为第y行计算得到的像素数量为fNJQ(y)-XO;工作时,水平逆纠的步骤为;
B1、定义初始值等于0的变量y作为垂直坐标索引变量;定义初始值等于0的变量x作为水平坐标索引变量;定义变量nP作为临时记录像素数量的变量;定义变量pT作为指针指向纠偏模版数组中第一个纠偏像素;定义变量pF作为指针指向伪图中第一个像素;
B2、计算像素数量nP=XO-fMIP(y)之后执行步骤B3;
B3、在纠偏模版数组中,用变量pT取得指向的纠偏像素;如果纠偏像素值为MININT,那么执行步骤B5;否则执行步骤B4;
B4、用公式x*nP/XO+fMIP(y)计算逆纠水平坐标值,设置到伪图中以pF指向的像素水平坐标上;
B5、累加变量pT指向纠偏模版数组中下一个纠偏像素;累加变量pF指向伪图中下一个像素;
B6、变量x累加1之后,如果变量x的值比XO小,那么去执行步骤B3,否则执行步骤B7;
B7、计算像素数量nP=fNJQ(y)-XO之后执行步骤B8;
B8、在纠偏模版数组中,用变量pT取得指向的纠偏像素;如果纠偏像素值为MININT,那么执行步骤B10;否则执行步骤B9;
B10、累加变量pT指向纠偏模版数组中下一个纠偏像素;累加变量pF指向伪图中下一个像素;
B11、把变量x累加1之后,如果变量x的值比WS小,那么去执行步骤B8,否则执行步骤B12;
B12、把变量y累加1之后,如果变量y的值比HS小,那么去执行步骤B2,否则就完成水平逆纠过程。
所述垂直逆纠过程为:
是根据图像在垂直方向的失真情况,在伪图中计算像素位置偏移,需要分别计算在图3中的水平轴上侧与水平轴下侧两个区域;在水平轴上侧,每一列都要计算以治具上边缘弧线EKF的垂直插值函数曲线与水平轴IOJ之间像素数量,对于水平坐标为第x列计算得到的像素数量为YO-fEKF(x);在水平轴下侧,每一列都要计算以治具下边缘弧线GLH的垂直插值函数曲线与水平轴IOJ之间像素数量;对于水平坐标为第x列计算得到的像素数量为fGLH(x)-YO;工作时,垂直逆纠的步骤为;
C1、继续使用水平逆纠过程中定义的变量y作为垂直坐标索引变量,并使初始值等于0;继续使用水平逆纠过程中定义的变量x作为水平坐标索引变量,并使初始值等于0;继续使用水平逆纠过程中定义的变量nP作为临时记录像素数量的变量;继续使用水平逆纠过程中定义的变量pT作为指针指向纠偏模版数组中第一个纠偏像素;继续使用水平逆纠过程中定义的变量pF作为指针指向伪图中第一个像素;定义一个变量xc用于保存伪图中像素的水平坐标;
C2、取得伪图中以pF指向的像素水平坐标保存在变量xc中,计算像素数量nP=YO-fEKF(xc)之后执行步骤C3;
C3、在纠偏模版数组中,用变量pT取得指向的纠偏像素;如果纠偏像素值为MININT,那么执行步骤C5;否则执行步骤C4;
C4、用公式y*nP/YO+fEKF(xc)计算逆纠垂直坐标值,设置到伪图中以pF指向的像素垂直坐标上,然后执行步骤C5;
C5、把变量pT加上WS,使pT指向纠偏模版数组中下一行的纠偏像素;把变量pF加上WS,使pF指向伪图中下一行像素,然后执行步骤C6;
C6、变量y累加1之后,如果变量y的值比YO小,那么去执行步骤C2,否则执行步骤C7;
C7、取得伪图中以pF指向的像素水平坐标保存在变量xc中,计算像素数量nP=fGLH(xc)-YO之后执行步骤C8;
C8、在纠偏模版数组中,用变量pT取得指向的纠偏像素;如果纠偏像素值为MININT,那么执行步骤C10;否则执行步骤C9;
C9、用公式y*nP/(HS-YO)+YO计算逆纠垂直坐标值,设置到伪图中以pF指向的像素垂直坐标上,然后执行步骤C10;
C10、把变量pT加上WS,使pT指向纠偏模版数组中下一行的纠偏像素;把变量pF加上WS,使pF指向伪图中下一行像素,然后执行步骤C11;
C11、把变量y累加1之后,如果变量y的值比HS小,那么去执行步骤C8,否则执行步骤C12;
C12、把变量x累加1之后,如果变量x的值比WS小,那么去执行步骤C2,否则就完成垂直逆纠过程。
所述旋转逆纠过程为:
按照治具扫描图像旋转失真的方向,把伪图中所保存像素坐标全部转动到失真位置的过程被称为旋转逆纠过程;
伪图索引变换过程;
在伪图索引变换执行之后,伪图可以不再保留;在后续的扫描图像纠偏输出阶段,只需利用纠偏模版就可以进行纠偏所有几何失真;在产生图像纠偏模版的过程中计算量较大,是因为这些复杂计算仅在扫描装置复位启动期间执行一次即可,因此用低成本的处理器也能够满足实际使用需要;图像纠偏模版需要在扫描图像纠偏输出阶段进行反复快速调取,此时,可以将模版数据保存到可以快速读取的存贮器中;
扫描图像纠偏输出:
在光电扫描装置每次通电启动过程中,都会得到一份纠偏模版保存在存贮器中,供处理器随时把光电摄像芯片的畸变原始图像转换成为误差合格的纠偏图像;
在那些没有纠偏功能的光电扫描装置中,处理器先按照一维数组的顺序,把原始图像数据从光电摄像芯片传输到随机存贮器中,之后仍然按照一维数组的顺序,从随机存贮器读取数据通过上位机接口送给上位计算机或处理器;具备纠偏功能时,必须使用非常简单的计算,才能够适应低成本的处理器;
工作时,旋转逆纠过程具体步骤为;
D1、继续使用水平逆纠过程中定义的变量y作为垂直坐标索引变量,并使初始值等于0;继续使用水平逆纠过程中定义的变量x作为水平坐标索引变量,并使初始值等于0;继续使用水平逆纠过程中定义的变量pT作为指针指向纠偏模版数组中第一个纠偏像素;继续使用水平逆纠过程中定义的变量pF作为指针指向伪图中第一个像素;继续使用变量xc,并且新定义变量yc,变量xt,以及变量yt;
D2、在纠偏模版数组中,用变量pT取得指向的纠偏像素;如果纠偏像素值为MININT,那么执行步骤D4;否则执行步骤D3;
D3、取得伪图中以pF指向的像素水平坐标保存在变量xc中,取得伪图中以pF指向的像素垂真坐标保存在变量yc中;用公式
xt=(xc-XO)*cosθ-(yc-YO)*sinθ+XO
计算坐标旋转之后的水平坐标,保存xt到伪图中以pF指向的像素水平坐标;用公式
yt=(yc-YO)*cosθ+(xc-XO)*sinθ+YO
计算坐标旋转之后的垂直坐标,保存yt到伪图中以pF指向的像素垂直坐标;
D4、把变量pT加上1,使pT指向纠偏模版数组中下一个的纠偏像素;把变量pF加上1,使pF指向伪图中下一个像素,然后执行步骤D5;
D5、把变量x累加1之后,如果变量x的值比WS小,那么去执行步骤D2,否则执行步骤D6;
D6、把变量y累加1之后,如果变量y的值比HS小,那么去执行步骤D2,否则就完成旋转逆纠过程;
伪图索引变换具体步骤为;
E1、继续使用水平逆纠过程中定义的变量y作为垂直坐标索引变量,并使初始值等于0;继续使用水平逆纠过程中定义的变量x作为水平坐标索引变量,并使初始值等于0;继续使用水平逆纠过程中定义的变量pT作为指针指向纠偏模版数组中第一个纠偏像素;继续使用水平逆纠过程中定义的变量pF作为指针指向伪图中第一个像素;继续使用变量xc,变量yc,以及水平逆纠过程中定义的变量nP;
E2、在纠偏模版数组中,用变量pT取得指向的纠偏像素;如果纠偏像素值为MININT,那么执行步骤E4;否则执行步骤E3;
E3、取得伪图中以pF指向的像素水平坐标保存在变量xc中,取得伪图中以pF指向的像素垂真坐标保存在变量yc中;用公式
nP=(yc-y)*WS+xc-x
计算得到纠偏像素;保存nP到变量pT取得指向的纠偏像素中;
E4、累加变量pT指向纠偏模版数组中下一个纠偏像素,之后执行步骤E5;
E5、变量x累加1之后,如果变量x的值比WS小,那么去执行步骤E2,否则执行步骤E6;
E6、把变量y累加1之后,如果变量y的值比HS小,那么去执行步骤E2,否则就完成伪图索引变换过程。
实施例二
对比实施例一,作为本发明的另一种实施方式,扫描图像纠偏输出具体步骤为;
F1、继续使用之前逆纠过程中定义的变量pT作为指针指向纠偏模版数组中第一个纠偏像素;继续使用之前定义的变量nP;定义一个变量pC作为指值指向原始图像中第一个像素;
F2、用变量pT取得指向的纠偏像素,保存在变量nP中,若nP等于MININT,则执行步骤F3,否则从原始图像中取得从pC位置加上nP之后的像素,送到上位机接口之后再执行步骤F3;
F3、累加变量pT指向纠偏模版数组中下一个纠偏像素;累加变量pC指向原始图像下一个像素;
F4、转去步骤F2循环执行,直到变量pT指向纠偏模版数组结尾失效为止退出循环,完成了扫描图像纠偏输出。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (10)

1.生物特征光电扫描装置图像纠偏方法,其特征在于:生物特征光电扫描装置图像纠偏方法包括以下步骤:
S1:在生产过程中,生产纠偏利用计算机系统和软件,在扫描一种标准治具的图像上,人工鼠标点击纠偏控制点;保存纠偏控制信息阶段是光电扫描装置中的处理器接收计算机发出的纠偏控制点信息,生成图像纠偏模版;扫描图像纠偏输出阶段是光电扫描装置中处理器接收来自于光电摄像芯片的畸变图像数据,利用图像纠偏模版,转换成为误差合格的图像;
S2:随后,保存纠偏控制信息阶段是扫描装置中的处理器根据保存好的纠偏控制点坐标,计算出一组用于图像纠偏的数据,保存到随机存贮器中,并且称呼这组图像纠偏数据为图像纠偏模版;
S3:后续在进行扫描图像纠偏输出阶段,通过扫描装置中的处理器把光电摄像芯片的畸变图像数据,就能转换成为误差合格的图像输出给上位计算机或处理器。
2.根据权利要求1所述的生物特征光电扫描装置图像纠偏方法,其特征在于:所述S1中生产纠偏是指在生产纠偏设定阶段需要把扫描装置与计算机联接起来,把一个大小等于设备扫描窗口尺寸的标准治具放在扫描装置上,在计算机上运行生产测试软件,实时显示光电摄像芯片拍摄得到的治具图像;标准治具是一个平面,表面有正方形的网格,多数网格为空心,有少量实心网格用于标示出基准位置。
3.根据权利要求2所述的生物特征光电扫描装置图像纠偏方法,其特征在于:所述S2中保存纠偏控制信息是指在光电扫描装置中,图像数据保存在一个数组之中,在逻辑上的格式是按照数组的索引号对应图像第一行从最左到最右,之后第二行的最左到最右,以此类推直到最末一行从最左到最右的每一个像素。
4.根据权利要求3所述的生物特征光电扫描装置图像纠偏方法,其特征在于:所述利用纠偏控制点生成纠偏模版的主要过程分为坐标系旋转,纠偏点拉伸,以及计算模版数据三个过程;其中坐标系旋转包括计算坐标系旋转三角函数值,以及计算纠正控制点转后坐标两个子过程;纠偏点拉伸包括拟合垂直放缩方程,垂直放缩治具顶点,以及拟合水平放缩方程三个子过程;计算模版数据包括分辨率初始化,水平逆纠,垂直逆纠,旋转逆纠,以及伪图索引变换子过程。
5.根据权利要求4所述的生物特征光电扫描装置图像纠偏方法,其特征在于:所述计算坐标系旋转三角函数值通过取得纠偏控制点水平轴左交点LEFT坐标为(XLEFT,YLEFT),水平轴右交点RIGHT的坐标为(XRIGHT,YRIGHT),垂直轴上交点TOP的坐标为(XTOP,YTOP),以及垂直轴下交点BOTTOM的坐标为(XBOTTOM,YBOTTOM);
计算旋转角度θ的正弦值sinθ和余弦值cosθ;
Figure FDA0003810503120000021
Figure FDA0003810503120000022
计算纠正控制点转后坐标
与通常图像处理技术中以图像宽高的中心点执行旋转不同,此处纠偏运行必须以坐标为(XO,YO)的像心O为旋转中心,旋转坐标系,计算旋转之后顶点A,顶点B,顶点C,以及顶点D四个顶点的坐标;
顶点A的旋转后坐标E为(XE,YE),利用A点坐标(XA,YA)计算得到;
Figure FDA0003810503120000023
顶点B的旋转后坐标F为(XF,YF),利用B点坐标(XB,YB)计算得到;
Figure FDA0003810503120000024
顶点C的旋转后坐标G为(XG,YG),利用C点坐标(XC,YC)计算得到;
Figure FDA0003810503120000031
顶点D的旋转后坐标H为(XH,YH);利用D点坐标(XD,YD)计算得到;
Figure FDA0003810503120000032
在图像旋转之后计算控制点LEFT,控制点RIGHT,控制点TOP,控制点BOTTOM的旋转后坐标,控制点LEFT的旋转后坐标I为(XI,YO),利用LEFT点坐标(XLEFT,YLEFT)计算得到;
XI=XLEFTcosθ-YLEFTsinθ
控制点RIGHT的旋转后坐标J为(XJ,YO),利用RIGHT点坐标(XRIGHT,YRIGHT)计算得到;
XJ=XRIGHTcosθ-YRIGHTsinθ
控制点TOP的旋转后坐标K为(XO,YK),利用TOP点坐标(XTOP,YTOP)计算得到;
XK=XTOPcosθ-YTOPsinθ
控制点BOTTOM的旋转后坐标L为(XO,YL)利用BOTTOM点坐标(XBOTTOM,YBOTTOM)计算得到;
XL=XBOTTOMcosθ-YBOTTOMsinθ
根据纠偏控制点的示意图,由A0,B0,C0,以及D0四点组成的虚线框是在计算机上显示出的设备扫描窗口边缘;经过旋转过程之后,I点和J点的垂直坐标等于O点的垂直坐标,K点和L点的水平坐标等于O点的水平坐标。
6.根据权利要求5所述的生物特征光电扫描装置图像纠偏方法,其特征在于:所述在旋转后纠偏控制点示意图中,利用E点坐标,K点坐标,以及F点坐标对治具上边缘弧线EKF进行二阶线性插值,必须以垂直方向为水平方向的二次函数方式拟合获得一条函数曲线;对于水平坐标为第x列,用fEKF(x)表示弧线EKF在第x列的垂直坐标;
Figure FDA0003810503120000041
在旋转后纠偏控制点示意图中,利用G点坐标,L点坐标,以及H点坐标对治具下边缘弧线GLH进行二阶线性插值,必须以垂直方向为水平方向的二次函数方式拟合获得一条函数曲线;对于水平坐标为第x列,用fGLH(x)表示弧线GLH在第x列的垂直坐标;
Figure FDA0003810503120000042
得到拟合垂直放缩函数曲线。
7.根据权利要求6所述的生物特征光电扫描装置图像纠偏方法,其特征在于:所述计算模版数据的分辨率初始化过程为:
先将纠偏模版数组中所有元素数据都设置0之后,如果纠偏图像数组中元素数量等于原始图像数据数组中元素数量,那么就去执行水平逆纠,否则需要对纠偏模版执行下述分辨率变换;
当纠偏图像数组中元素数量小于原始图像数据数组中元素数量时,具体步骤为;
如果原始图像的宽度为WS,高度为HS;纠偏图像的宽度为WT,高度为HT;为了便于应用在低成本处理器,所有计算全都不用浮点数,全部采用整数计算。
8.根据权利要求7所述的生物特征光电扫描装置图像纠偏方法,其特征在于:所述水平逆纠过程为:
水平逆纠过程是根据图像在水平方向的失真情况,在伪图中计算像素位置偏移,需要分别计算直轴左侧与垂直轴右侧两个区域;在垂直轴左侧,每一行都要计算以治具左边缘弧线MIP的水平插值函数曲线与垂直轴KOL之间像素数量,对于垂直坐标为第y行计算得到的像素数量为XO-fMIP(y);在垂直轴右侧,每一行都要计算以治具右边缘弧线NJQ的水平插值函数曲线与垂直轴KOL之间像素数量;对于垂直坐标为第y行计算得到的像素数量为fNJQ(y)-XO
9.根据权利要求8所述的生物特征光电扫描装置图像纠偏方法,其特征在于:所述垂直逆纠过程为:
是根据图像在垂直方向的失真情况,在伪图中计算像素位置偏移,需要分别计算水平轴上侧与水平轴下侧两个区域;在水平轴上侧,每一列都要计算以治具上边缘弧线EKF的垂直插值函数曲线与水平轴IOJ之间像素数量,对于水平坐标为第x列计算得到的像素数量为YO-fEKF(x);在水平轴下侧,每一列都要计算以治具下边缘弧线GLH的垂直插值函数曲线与水平轴IOJ之间像素数量;对于水平坐标为第x列计算得到的像素数量为fGLH(x)-YO
10.根据权利要求9所述的生物特征光电扫描装置图像纠偏方法,其特征在于:所述旋转逆纠过程为:
按照治具扫描图像旋转失真的方向,把伪图中所保存像素坐标全部转动到失真位置的过程被称为旋转逆纠过程;
所述旋转逆纠过程为:
按照治具扫描图像旋转失真的方向,把伪图中所保存像素坐标全部转动到失真位置的过程被称为旋转逆纠过程;
伪图索引变换过程;
在伪图索引变换执行之后,伪图可以不再保留;在后续的扫描图像纠偏输出阶段,只需利用纠偏模版就可以进行纠偏所有几何失真;在产生图像纠偏模版的过程中计算量较大,是因为这些复杂计算仅在扫描装置复位启动期间执行一次即可,因此用低成本的处理器也能够满足实际使用需要;图像纠偏模版需要在扫描图像纠偏输出阶段进行反复快速调取,此时,可以将模版数据保存到可以快速读取的存贮器中;
扫描图像纠偏输出:
在光电扫描装置每次通电启动过程中,都会得到一份纠偏模版保存在存贮器中,供处理器随时把光电摄像芯片的畸变原始图像转换成为误差合格的纠偏图像;
在光电扫描装置每次通电启动过程中,都会得到一份纠偏模版保存在随机存贮器中,供处理器随时把光电摄像芯片的畸变原始图像转换成为误差合格的纠偏图像;
在那些没有纠偏功能的光电扫描装置中,处理器先按照一维数组的顺序,把原始图像数据从光电摄像芯片传输到随机存贮器中,之后仍然按照一维数组的顺序,从随机存贮器读取数据通过上位机接口送给上位计算机或处理器;具备纠偏功能时。
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