图像处理方法、装置、标定板和计算机可读存储介质制造方法及图纸

一种图像处理方法、装置、标定板和计算机可读存储介质，该方法包括：获取红外图像采集设备拍摄的标定板的图像，该标定板包括等间隔排列的多个热源；确定标定板的图像上每个热源对应的目标像素点；将标定板的图像上每相邻四个热源对应的目标像素点连接起来形成四边形，并基于得到的四边形生成棋盘格图像；基于畸变矫正模型对棋盘格图像进行分析，以生成红外图像采集设备的畸变校正系数。本申请的方案根据红外图像采集设备对包括热源的标定板拍摄的图像生成棋盘格图像，从而能够采用畸变矫正模型对生成的棋盘格图像进行分析而得到该红外图像采集设备的准确的畸变矫正系数，使得能够对该红外图像采集设备采集的红外图像的畸变矫正获得很好的效果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像处理方法、装置、标定板和计算机可读存储介质
本申请总体上涉及图像处理
，更具体地涉及一种图像处理方法、装置、标定板和计算机可读存储介质。
技术介绍
红外图像相比于可见光图像来说视场角(FieldOfView，简称为FOV)更小，因此，在一幅红外图像中可见的视野有限，为了最大限度的利用红外图像的视场角，往往不对畸变进行矫正。但在某些应用中，不进行畸变矫正会对其他后处理或者高级应用带来影响，比如图像拼接、图像融合等，这就对红外图像的畸变矫正提出了需求。现有的方法中对于小视场角的红外图像采集设备未获取畸变矫正系数，对于大视场角的红外图像采集设备通过标定获取畸变矫正系数，但获取的畸变矫正系数准确性都较差，进一步导致矫正效果不理想，影响使用。
技术实现思路
本申请实施例提供一种图像处理方案，其能够针对红外图像采集设备获取准确的畸变矫正系数，大大改善红外图像的畸变矫正效果。下面简要描述本申请提出的图像处理方案，更多细节将在后续结合附图在具体实施方式中加以描述。根据本申请实施例一方面，提供了一种图像处理方法，所述方法包括：获取红外图像采集设备拍摄的标定板的图像，所述标定板包括等间隔排列的多个热源；确定所述标定板的图像上每个热源对应的目标像素点；将所述标定板的图像上每相邻四个热源对应的目标像素点连接起来形成四边形，并基于所得到的四边形生成棋盘格图像；基于畸变矫正模型对所述棋盘格图像进行分析，以生成所述红外图像采集设备的畸变校正系数。根据本申请实施例另一方面，提供了一种标定板，所述标定板包括等间隔排列的多个热源，所述标定板经由红外图像采集设备拍摄图像，得到的标定板图像能够用于确定所述红外图像采集设备的畸变矫正系数。根据本申请实施例再一方面，提供了一种图像处理装置，所述装置包括存储器和处理器，所述存储器上存储有由所述处理器运行的计算机程序，所述计算机程序在被所述处理器运行时，使得所述处理器执行如下操作：获取红外图像采集设备拍摄的标定板的图像，所述标定板包括等间隔排列的多个热源；确定所述标定板的图像上每个热源对应的目标像素点；将所述标定板的图像上每相邻四个热源对应的目标像素点连接起来形成四边形，并基于所得到的四边形生成棋盘格图像；基于畸变矫正模型对所述棋盘格图像进行分析，以生成所述红外图像采集设备的畸变校正系数。根据本申请实施例又一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时执行上述任一项所述的图像处理方法。根据本申请实施例的图像处理方法、装置、标定板和计算机可读存储介质根据红外图像采集设备对包括热源的标定板拍摄的图像生成棋盘格图像，从而能够采用畸变矫正模型对生成的棋盘格图像进行分析而得到该红外图像采集设备的准确的畸变矫正系数，进而使得对该红外图像采集设备采集的红外图像的畸变矫正能够获得很好的效果。附图说明图1示出根据本申请实施例的图像处理方法的示意性流程图。图2示出根据本申请实施例的标定板的示例性示意图。图3示出根据本申请实施例的图像处理装置的示意性框图。具体实施方式下面将参照附图描述本申请的示例实施例。在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本申请的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。本申请实施例中所提及的多个包括至少两个，至少两个例如可以是2个、3个、4个或者更大的数值。本申请实施例中的“A或B”，既包括单独的A，也包括单独的B，还包括A和B的结合。为了彻底理解本申请实施例，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本申请实施例提出的技术方案。首先，参照图1描述根据本申请实施例的图像处理方法。图1示出了根据本申请实施例的图像处理方法100的示意性流程图。如图1所示，图像处理方法100包括如下步骤：在步骤S110，获取红外图像采集设备拍摄的标定板的图像，所述标定板包括等间隔排列的多个热源。在本申请的实施例中，为了获取一个红外图像采集设备的畸变矫正系数，采用该红外图像采集设备对标定板进行拍摄而得到标定板的图像，然后通过对标定板的图像进行下文将描述的一系列处理而得到该红外图像采集设备的畸变矫正系数。在本申请的实施例中，所采用的标定板是布置有等间隔排列的多个热源的标定板，如图2所示的。图2示出了根据本申请实施例的标定板200的示例性示意图。如图2所示，标定板200包括背景板210和布置在背景板210上等间隔排列的多个热源220。其中，等间隔排列可以指至少在水平方向上等间隔排列，或者至少在竖直方向上等间隔排列，或者在水平方向和竖直方向均等间隔排列。进一步地，在水平方向上每两个热源220之间的间隔可以等于在竖直方向上每两个热源220之间的间隔。采用具有等间隔排列的热源的标定板使得能够便利地基于红外图像采集设备对标定板拍摄的图像生成棋盘格图像，基于棋盘格图像，可以采用一些图像处理软件(诸如DXO分析软件)对棋盘格图像进行分析，从而能够获得准确的畸变矫正系数(在后文中将详细描述)。在本申请的实施例中，背景板210上各热源220的具体分布情况，诸如热源220的数量、每个热源220的大小以及各热源220之间的间隔可以取决于要对其进行拍摄的红外图像采集设备(即待标定的红外图像采集设备)的相关参数和/或该红外图像采集设备距离标定板200的距离，该红外图像采集设备距离标定板200的距离也可以是与该红外图像采集设备的相关参数(例如焦距)相关的。总体的准则是：该红外图像采集设备拍摄出的标定板图像上能够清晰地看到比较多的热源。下面举例描述在该准则下背景板210上各热源220的具体分布情况与待标定的红外图像采集设备的相关参数和/或该红外图像采集设备距离标定板200的距离之间的关系。例如，当该红外图像采集设备的视场角较大时，背景板210上的热源220的数量可以较多，每个热源220可以相对较大，各热源220之间的间隔可以相对较大。再如，当该红外图像采集设备的焦距较大时，每个热源220可以相对较大。又如，当该红外图像采集设备的分辨率较高时，各热源220之间的间隔可以相对减小。再如，当该红外图像采集设备的视场角较大和/或该红外图像采集设备距离标定板200的距离较远时，背景板210上布置的热源220可以相对较多，诸如此类等等。下面返回参考图1，描述图像处理方法100的后续步骤。在步骤S120，确定所述标定板的图像上每个热源对应的目标像素点。由于标定板上每个热源都是有一定尺寸的，因此在红外图像采集设备所拍摄的标定板图像上，每个热源可以对应一定尺寸的像素区域。在本申请的实施例中，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像处理方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取红外图像采集设备拍摄的标定板的图像，所述标定板包括等间隔排列的多个热源；/n确定所述标定板的图像上每个热源对应的目标像素点；/n将所述标定板的图像上每相邻四个热源对应的目标像素点连接起来形成四边形，并基于所得到的四边形生成棋盘格图像；/n基于畸变矫正模型对所述棋盘格图像进行分析，以生成所述红外图像采集设备的畸变校正系数。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种图像处理方法，其特征在于，所述方法包括：
获取红外图像采集设备拍摄的标定板的图像，所述标定板包括等间隔排列的多个热源；
确定所述标定板的图像上每个热源对应的目标像素点；
将所述标定板的图像上每相邻四个热源对应的目标像素点连接起来形成四边形，并基于所得到的四边形生成棋盘格图像；
基于畸变矫正模型对所述棋盘格图像进行分析，以生成所述红外图像采集设备的畸变校正系数。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标定板上布置的热源的数量、每个热源的大小以及各热源之间的间隔这三者中的每一个分别与所述红外图像采集设备的以下参数中的至少一个相关联：视场角、焦距和分辨率。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述标定板上布置的所述多个热源在水平方向上等间隔排列，并在竖直方向上等间隔排列。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多个热源在水平方向上每两个热源之间的间隔等于在竖直方向上每两个热源之间的间隔。


5.根据权利要求1-4中的任一项所述的方法，其特征在于，所述红外图像采集设备拍摄所述标定板的图像时距离所述标定板的距离与所述红外图像采集设备的焦距相关联。


6.根据权利要求1-5中的任一项所述的方法，其特征在于，所述标定板包括背景板和在所述背景板上布置的所述热源，所述热源与所述背景板的之间的温差大于预设阈值。


7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述热源为导电材料，所述背景板为非导电材料。


8.根据权利要求1-7中的任一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述标定板的图像上每个热源对应的目标像素点，包括：
确定所述标定板的图像上每个热源对应的所有像素点；
基于每个热源对应的所有像素点确定每个热源的目标像素点。


9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于每个热源对应的所有像素点确定每个热源的目标像素点，包括：
将每个热源对应的所有像素点中的每一像素点作为该热源的假定目标像素点，计算该热源对应的其余像素点距离该假定目标像素点的距离的均方差，并将得到最小均方差时采用的假定目标像素点确定为该热源对应的目标像素点。


10.根据权利要求1-9中的任一项所述的方法，其特征在于，所述棋盘格图像为黑白棋盘格图像。


11.根据权利要求1-10中的任一项所述的方法，其特征在于，所述基于畸变矫正模型对所述棋盘格图像进行分析，以生成所述红外图像采集设备的畸变校正系数，包括：
获取未畸变的棋盘格图像；
根据所述生成的棋盘格图像和所述获取的未畸变的棋盘格图像计算所述畸变矫正模型的系数，以得到所述红外图像采集设备的畸变校正系数。


12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述获取未畸变的棋盘格图像，包括：
根据所述标定板上所述多个热源的真实分布确定每个热源的真实目标像素点的位置信息；
根据所述标定板上每个热源的真实目标像素点的位置信息获取未畸变的棋盘格图像。


13.根据权利要求1-12中的任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述红外图像采集设备拍摄的红外图像，并基于所述畸变矫正系数对所述红外图像的每个像素点的位置坐标进行畸变矫正，以得到经畸变矫正的红外图像。


14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在对所述红外图像的每个像素点的位置坐标进行畸变矫正时，如果得到非整数的坐标值，则通过插值来获取最近的整数坐标值，以替代所述非整数的坐标值。


15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
对所述经畸变矫正的红外图像进行尺寸修正，以使得所述经畸变矫正的红外图像与畸变矫正前的红外图像的尺寸相同。


16.一种标定板，其特征在于，所述标定板包括等间隔排列的多个热源，所述标定板经由红外图像采集设备拍摄图像，得到的标定板图像能够用于确定所述红外图像采集设备的畸变矫正系数。


17.根据权利要求16所述的标定板，其特征在于，所述标定板上布置的热源的数量、每个热源的大小以及各热源之间的间隔这三者中的每一个与所述红外图像采集设备的以下参数中的至少一个相关联：视场角、焦距和分辨率。


18.根据权利要求16或17所述的标定板，其特征在于，所述标定板上布置的所述多个热源在水平方向上等间隔排列，并在竖直方向上等间隔排列。


19.根据权利要求18所述的标定板，其特征在于，所述多个热源在水平方向上每两个热源之间的间隔等于在竖直方向上每两个热源之间的间隔。


20.根据权利要求16-19中的任一项所述的标定板，其特征在于，所述红外图像采集设备拍摄所述标定板的图像时距离所述标定板的距离与所述红外图像采集设备的焦距相关联。


21.根据权利要求16-20中的任一项所述的标定板，其特征在于，所述标定板包括背景板和在所述背景板上布置的所述热源，所述热源与所述背...

【专利技术属性】
技术研发人员：鄢蕾，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44