【技术实现步骤摘要】
一种图像校正方法及装置
本申请涉及图像处理
，特别是涉及一种图像校正方法及装置。
技术介绍
在一些具有图像采集模块的设备中，由于设备器件设置的特殊需要，图像采集模块无法垂直地对准图像采集平面，导致采集的图像具有梯形畸变。这样的设备包括指纹采集器。下面以指纹采集器为例进行说明。图1为一种指纹采集器的原理示意图，图中包括光源1、棱镜2和感光元件3。出于对指纹凹凸面的成像需求，棱镜上表面即指纹采集面无法垂直于感光元件，导致采集的指纹图像具有梯形畸变。下面以正方形的方格为例说明梯形畸变。图2a为原始的方格，图2b为对图2a中的方格进行图像采集之后得到的带有梯形畸变的图像，可见图像中的方格变成了梯形的形状。图像中存在的梯形畸变会影响图像对真实信息的反映。例如，在指纹识别领域中，当采集的指纹图像中存在梯形畸变时，这种梯形畸变将影响设备对指纹特征的提取。为了去除图像的梯形畸变，通常从硬件上对设备进行改进，以减小图像中的梯形畸变。现有技术中无法对存在梯形畸变的图像进行校正。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供了一种图像校正方法及装置，以对图像的梯形畸变进行校正。具体的技术...
【技术保护点】
1.一种图像校正方法，其特征在于，所述方法包括：获得带有梯形畸变的待校正图像；根据预先确定的各像素行对应的横向伸缩系数以及所述待校正图像，确定过渡图像；根据预先确定的像素行对应关系库以及所述过渡图像，确定配准图像，其中，所述像素行对应关系库，用于存储校正后图像的像素行与校正前图像的像素行之间的对应关系；将所确定的配准图像确定为对所述待校正图像校正后的图像。
【技术特征摘要】
1.一种图像校正方法，其特征在于，所述方法包括：获得带有梯形畸变的待校正图像；根据预先确定的各像素行对应的横向伸缩系数以及所述待校正图像，确定过渡图像；根据预先确定的像素行对应关系库以及所述过渡图像，确定配准图像，其中，所述像素行对应关系库，用于存储校正后图像的像素行与校正前图像的像素行之间的对应关系；将所确定的配准图像确定为对所述待校正图像校正后的图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预先确定的各像素行对应的横向伸缩系数以及所述待校正图像，确定过渡图像的步骤，包括：按照以下方式，确定过渡图像中每个像素点的像素值：针对所述过渡图像中的第一像素点，根据预先确定的所述第一像素点所在像素行对应的横向伸缩系数以及所述第一像素点的列坐标，确定所述第一像素点对应的目标列坐标；其中，所述第一像素点为所述过渡图像中的任一像素点；判断所述目标列坐标是否处于范围[a，b]之间，其中，所述a为所述待校正图像中像素点的最小列坐标，所述b为所述待校正图像中像素点的最大列坐标；如果不处于，则将预设像素值确定为所述第一像素点的像素值；如果处于，则根据所述目标列坐标，从所述待校正图像中确定与所述第一像素点对应的目标像素点，根据所述目标像素点的像素值，确定所述第一像素点的像素值；其中，所述第一像素点所在的像素行与所述目标像素点所在的像素行相同。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述针对所述过渡图像中的第一像素点，根据预先确定的所述第一像素点所在像素行对应的横向伸缩系数以及所述第一像素点的列坐标，确定所述第一像素点对应的目标列坐标的步骤，包括：按照以下公式，确定所述第一像素点对应的目标列坐标j：j＝ki*(y-L)+L其中，所述y为所述第一像素点的列坐标，所述ki为预先确定的所述第一像素点所在像素行对应的横向伸缩系数，L＝W/2，所述W为所述待校正图像的总列数。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标列坐标，从所述待校正图像中确定与所述第一像素点对应的目标像素点，根据所述目标像素点的像素值，确定所述第一像素点的像素值的步骤，包括：判断所述目标列坐标是否位于两个像素点的列坐标之间；如果否，则从所述待校正图像中确定与所述第一像素点对应的目标像素点为：列坐标为所述目标列坐标，行坐标为所述第一像素点的行坐标的像素点；将所述目标像素点的像素值，确定为所述第一像素点的像素值；如果是，则从所述待校正图像中确定与所述第一像素点对应的目标像素点为：列坐标分别为与所述目标列坐标相邻的列坐标，行坐标均为所述第一像素点的行坐标的两个像素点；根据所述目标像素点的像素值、所述目标像素点的列坐标以及所述目标列坐标，采用插值法，确定所述第一像素点的像素值。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述横向伸缩系数是预先采用以下方式确定的：获得梯形畸变图像和对应的无梯形畸变图像；从所述梯形畸变图像中获得第一样本像素点p1(i1，j1)和第二样本像素点p2(i2，j2)，从所述无梯形畸变图像中分别获得与所述p1(i1，j1)对应的第三样本像素点pr1(x1，y1)，与所述p2(i2，j2)对应的第四样本像素点pr2(x2，y2)；按照以下公式，确定第i像素行对应的横向伸缩系数：ki＝ki1+(i-i1)*dK其中，dK＝(ki1-ki2)/(m-1)，m＝i2-i1+1，ki1＝d1/dt1，ki2＝d2/dt2，d1＝j1-L，d2＝j2-L，dt1＝y1-L，dt2＝y2-L，L＝W/2，所述W为所述梯形畸变图像的总列数。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预先确定的像素行对应关系库以及所述过渡图像，确定配准图像的步骤，包括：按照以下方式，确定配准图像中每个像素点的像素值：针对所述配准图像中的第二像素点，根据预先确定的像素行对应关系库，将所述配准图像作为校正后图像，确定所述第二像素点所在像素行对应的校正前图像的目标像素行；其中，所述第二像素点为所述配准图像中的任一像素点；判断所述目标像素行是否处于范围[c，d]之间，其中，所述c为所述过渡图像中的最小像素行，所述d为所述过渡图像中的最大像素行；如果不处于，则将预设像素值确定为所述第二像素点的像素值；如果处于，则根据所述目标像素行，从所述过渡图像中确定与所述第二像素点对应的参考像素点，根据所述参考像素点的像素值，确定所述第二像素点的像素值；其中，所述参考像素点的列坐标与所述第二像素点的列坐标相同。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标像素行，从所述过渡图像中确定与所述第二像素点对应的参考像素点，根据所述参考像素点的像素值，确定所述第二像素点的像素值的步骤，包括：判断所述目标像素行是否位于两个像素行之间；如果否，则从所述过渡图像中确定与所述第二像素点对应的参考像素点为：列坐标为所述第二像素点的列坐标，行坐标为所述目标像素行的像素点；将所述参考像素点的像素值，确定为所述第二像素点的像素值；如果是，则从所述过渡图像中确定与所述第二像素点对应的参考像素点为：列坐标均为所述第二像素点的列坐标，行坐标分别为与所述目标像素行相邻的像素行的两个像素点；根据所述参考像素点的像素值、所述参考像素点的行坐标以及所述目标像素行，采用插值法，确定所述第二像素点的像素值。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述校正后图像的像素行与校正前图像的像素行之间的对应关系是采用以下方法预先确定的：获得梯形畸变图像和对应的无梯形畸变图像；从所述梯形畸变图像中获得第一样本像素点p1(i1，j1)和第二样本像素点p2(i2，j2)，从所述无梯形畸变图像中分别获得与所述p1(i1，j1)对应的第三样本像素点pr1(x1，y1)，与所述p2(i2，j2)对应的第四样本像素点pr2(x2，y2)；按照以下公式，确定所述无梯形畸变图像中第x像素行与所述梯形畸变图像中的第i像素行的对应关系如下：i＝(h/2+it)*H/h，it＝tan(alpha–arctan(tmp7+tan(tmp2)))*f，tmp1＝alpha+arctan(h/(2*f))，tmp2＝alpha–arctan(h/(2*f))，tmp3＝tan(tmp1)-tan(tmp2)，tmp4＝tan(alpha-arctan((i1*h/H-h/2)/f))-tan(tmp2)，tmp5＝tan(alpha-arctan((i2*h/H-h/2)/f))-tan(tmp2)，tmp6＝(tmp5–tmp4)*H*f/((x1-x2)*h)，tmp7＝tmp3/2-xt*tmp6/f，xt＝x*h/H-h/2，其中，所述alpha为图像采集设备的等效光轴与图像采集平面夹角的余角，所述h为图像采集设备中感光元件的高度，所述f为所述图像采集设备中光学元件的等效焦距，所述H为所述梯形畸变图像的高度。9.根据权利要求1～8任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所获得的配准图像替换所述待校正图像。10.一种图像校正方法，其特征在于，所述方法包括：获得带有梯形畸变的待校正图像；根据预先确定的像素行对应关系库以及所述待校正图像，确定过渡图像，其中，所述像素行对应关系库，用于存储校正后图像的像素行与校正前图像的像素行之间的对应关系；根据预先确定的各像素行对应的横向伸缩系数以及所述过渡图像，确定配准图像；将所确定的配准图像确定为对所述待校正图像校正后的图像。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据预先确定的各像素行对应的横向伸缩系数以及所述过渡图像，确定配准图像的步骤，包括：按照以下方式，确定配准图像中每个像素点的像素值：针对所述配准图像中的第一像素点，根据预先确定的所述第一像素点所在像素行对应的横向伸缩系数以及所述第一像素点的列坐标，确定所述第一像素点对应的目标列坐标；其中，所述第一像素点为所述配准图像中的任一像素点；判断所述目标列坐标是否处于范围[a，b]之间，其中，所述a为所述过渡图像中像素点的最小列坐标，所述b为所述过渡图像中像素点的最大列坐标；如果不处于，则将预设像素值确定为所述第一像素点的像素值；如果处于，则根据所述目标列坐标，从所述过渡图像中确定与所述第一像素点对应的目标像素点，根据所述目标像素点的像素值，确定所述第一像素点的像素值；其中，所述第一像素点所在的像素行与所述目标像素点所在的像素行相同。12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述横向伸缩系数是预先采用以下方式确定的：获得横向畸变图像和无梯形畸变图像，所述横向畸变图像为对梯形畸变图像进行纵向校正后的图像，所述梯形畸变图像为与所述无梯形畸变图像对应的图像；从所述横向畸变图像中获得第一样本像素点p1(i1，j1)和第二样本像素点p2(i2，j2)，从所述无梯形畸变图像中分别获得与所述p1(i1，j1)对应的第三样本像素点pr1(x1，y1)，与所述p2(i2，j2)对应的第四样本像素点pr2(x2，y2)；按照以下公式，确定第i像素行对应的横向伸缩系数：ki＝ki1+(i-i1)*dK其中，dK＝(ki1-ki2)/(m-1)，m＝i2-i1+1，ki1＝d1/dt1，ki2＝d2/dt2，d1＝j1-L，d2＝j2-L，dt1＝y1-L，dt2＝y2-L，L＝W/2，所述W为所述横向畸变图像的总列数。13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据预先确定的像素行对应关系库以及所述待校正图像，确定过渡图像的步骤，包括：按照以下方式，确定过渡图像中每个像素点的像素值：针对所述过渡图像中的第二像素点，根据预先确定的像素行对应关系库，将所述过渡图像作为校正后图像，确定所述第二像素点所在像素行对应的校正前图像的目标像素行；其中，所述第二像素点为所述过渡图像中的任一像素点；判断所述目标像素行是否处于范围[c，d]之间，其中，所述c为所述待校正图像中的最小像素行，所述d为所述待校正图像中的最大像素行；如果不处于，则将预设像素值确定为所述第二像素点的像素值；如果处于，则根据所述目标像素行，从所述待校正图像中确定与所述第二像素点对应的参考像素点，根据所述参考像素点的像素值，确定所述第二像素点的像素值；其中，所述参考像素点的列坐标与所述第二像素点的列坐标相同。14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述校正后图像的像素行与校正前图像的像素行之间的对应关系是采用以下方法预先确定的：获得梯形畸变图像和对应的无梯形畸变图像；从所述梯形畸变图像中获得第一样本像素点p1(i1，j1)和第二样本像素点p2(i2，j2)，从所述无梯形畸变图像中分别获得与所述p1(i1，j1)对应的第三样本像素点pr1(x1，y1)，与所述p2(i2，j2)对应的第四样本像素点pr2(x2，y2)；按照以下公式，确定所述无梯形畸变图像中第x像素行与所述梯形畸变图像中的第i像素行的对应关系如下：i＝(h/2+it)*H/h，it＝tan(alpha–arctan(tmp7+tan(tmp2)))*f，tmp1＝alpha+arctan(h/(2*f))，tmp2＝alpha–arctan(h/(2*f))，tmp3＝tan(tmp1)-tan(tmp2)，tmp4＝tan(alpha-arctan((i1*h/H-h/2)/f))-tan(tmp2)，tmp5＝tan(alpha-arctan((i2*h/H-h/2)/f))-tan(tmp2)，tmp6＝(tmp5–tmp4)*H*f/((x1-x2)*h)，tmp7＝tmp3/2-xt*tmp6/f，xt＝x*h/H-h/2，其中，所述alpha为图像采集设备的等效光轴与图像采集平面夹角的余角，所述h为图像采集设备中感光元件的高度，所述f为所述图像采集设备中光学元件的等效焦距，所述H为所述梯形畸变图像的高度。15.一种图像校正装置，其特征在于，所述装置包括：获得模块，用于获得带有梯形畸变的待校正图像；第一确定模块，用于根据预先确定的各像素行对应的横向伸缩系数以及所述待校正图像，确定过渡图像；第二确定模块，用于根据预先确定的像素行对应关系库以及所述过渡图像，确定配准图像，其中，所述像素行对应关系库，用于存储校正后图像的像素行与校正前图像的像素行之间的对应关系；校正确定模块，用于将所确定的配准图像确定为对所述待校正图像校正后的图像。16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块，具体用于：确定过渡图像中每个像素点的...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘文杰，
申请(专利权)人：杭州海康威视数字技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。