【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理，特别涉及一种鱼眼镜头相机去畸变方法、装置、计算机设备及介质。
技术介绍
1、相比于窄角相机，鱼眼相机因其拥有超大视场角，一帧画面可以提供更多信息，从而广泛应用于车载产品中，但是鱼眼镜头为了获取超大视场对光线进行了较大折射，使得成像图像存在较大的畸变，实际使用中，常常需要对其进行去畸变处理。现有对鱼眼镜头上的目标检测任务，因为畸变存在，使得用深度学习进行目标识别时，存在鱼眼畸变图上进行识别效果不如常规的窄角镜头，因为窄角镜头有大量的标注数据积累，而要在鱼眼畸变图上做样本标注，也十分不便，因此急需一种较好的鱼眼去畸变方式能够使得鱼眼镜头的图像在去畸变后既保留较大视场，同时效果能达到和窄角镜头相似，便可直接将去畸变后的图采用窄角镜头样本训练的深度模型进行目标识别。
2、现有的去畸变方式主要有透视去畸变、经纬度去畸变、以及多个视角去畸变。透视去畸变主要是将原图像反投影到归一化世界坐标平面上，然后根据畸变系数去掉畸变参数的影响，从而产生完全无畸变的图像。经纬度去畸变方式，主要是把图像根据经度和纬度对应到单位球面上，然后再归一化到世界坐标平面上去掉畸变，产生较少畸变的效果，同时保留更大的视场。多视角去畸变，把鱼眼分成多个视角再进行透视去畸变，然后再进行特征提取进行特征匹配拼接，最终形成多个视角去畸变后拼接图像的效果。
3、现有的透视去畸变，因为透视变化的固有特性，只能在中间较小视野范围内产生较好的去畸变效果，去畸变后在边缘视角存在巨大的拉伸现象，因此一般只会截取中间视角图像来使用，就损失了其它
4、鉴于此，急需一种较好的鱼眼去畸变方式能够使得鱼眼镜头的图像在去畸变后既保留较大视场，同时也保证较好的效果，以利于后续进行目标检测。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种鱼眼镜头相机去畸变方法，以解决现有技术中鱼眼镜头去畸变存在不能满足较好的去畸变效果且同时保持较大视场角的技术问题。该方法包括：
2、获取鱼眼镜头相机的内参和旋转矩阵r，将所述旋转矩阵r用欧拉角α、β和γ表示，α为第一俯仰角，β为第一旋转角，γ为第一偏航角；
3、设定鱼眼镜头的去畸变输出图像的宽度为w、高度为h和视角为π，将所述去畸变输出图像划分为w×h个像素单元，获得每个像素单元在所述去畸变输出图像的第一坐标(i,j)，i＝0,1,2...h，j＝0,1,2...w；
4、设定对所述去畸变输出图像进行w次去畸变反投影计算，每次去畸变反投影计算采用不同的偏航角调节角度，第n次去畸变反投影计算采用的所述偏航角调节角度为其中，n＝1、2、...、w；
5、基于所述偏航角调节角度，获取每次去畸变反投影计算用的新旋转矩阵rnewn，rnewn表达式为：
6、rnewn＝rpitchn×rword，
7、其中，rword＝rt，rt为所述旋转矩阵r的逆矩阵，rpitchn表示为由欧拉角βp＝0和组成的角度变换矩阵，αp为第二俯仰角、βp为第二旋转角，为第n次去畸变反投影计算用的第二偏航角；
8、获取与去畸变方式相对应的去畸变反投影计算用的新内参矩阵；
9、针对每一次去畸变反投影计算，根据所述内参、所述新内参矩阵和所述新旋转矩阵获得所述去畸变输出图像上的像素单元反投影到原始图像上的第二坐标；
10、针对每一次去畸变反投影计算，基于每个所述像素单元在所述去畸变输出图像上的第一坐标与原始图像上的第二坐标的投影关系生成一个去畸变查找分表；
11、将第n次去畸变反投影计算生成的所述去畸变查找分表中的中间一列的值赋值给去畸变查找总表的第n列，形成所述去畸变查找总表；
12、采用所述去畸变查找总表对待去畸变图像进行去畸变，得到与所述待去畸变图像对应的去畸变输出图像。
13、本专利技术实施例还提供了一种鱼眼镜头相机去畸变装置，以解决现有技术中鱼眼镜头去畸变存在不能满足较好的去畸变效果且同时保持较大视场角的技术问题。该装置包括：
14、第一获取模块，用于获取鱼眼镜头的内参和旋转矩阵r，将所述旋转矩阵r用欧拉角α、β和γ表示，α为第一俯仰角，β为第一旋转角，γ为第一偏航角；
15、第二获取模块，用于设定鱼眼镜头的去畸变输出图像的宽度为w、高度为h和视角为π，将所述去畸变输出图像划分为w×h个像素单元，获得每个像素单元在所述去畸变输出图像的第一坐标(i,j)，i＝0,1,2...h，j＝0,1,2...w；
16、偏航角调节角度设定模块，用于设定对所述去畸变输出图像进行w次去畸变反投影计算，每次去畸变反投影计算采用不同的偏航角调节角度，第n次去畸变反投影计算采用的所述偏航角调节角度为其中，n＝1、2、...、w；
17、新旋转矩阵获取模块，用于基于所述偏航角调节角度，获取每次去畸变反投影计算用的新旋转矩阵rnewn，rnewn表达式为：
18、rnewn＝rpitchn×rword，
19、其中，rword＝rt，rt为所述旋转矩阵r的逆矩阵，rpitchn表示为由欧拉角βp＝0和组成的角度变换矩阵，αp为第二俯仰角、βp为第二旋转角，为第n次去畸变反投影计算用的第二偏航角；
20、新内参矩阵获取模块，用于获取与去畸变方式相对应的去畸变反投影计算用的新内参矩阵；
21、去畸变反投影计算模块，用于针对每一次去畸变反投影计算，根据所述内参、所述新内参矩阵和所述新旋转矩阵获得所述去畸变输出图像上的像素单元反投影到原始图像上的第二坐标；
22、去畸变查找分表生成模块，用于针对每一次去畸变反投影计算，基于每个所述像素单元在所述去畸变输出图像上的第一坐标与原始图像上的第二坐标的投影关系生成一个去畸变查找分表；
23、去畸变查找总表生成模块，用于将第n次去畸变反投影计算生成的所述去畸变查找分表中的中间一列的值赋值给去畸变查找总表的第n列，形成所述去畸变查找总表；
24、去畸变模块，用于采用所述去畸变查找总表对待去畸变图像进行去畸变，得到与所述待去畸变图像对应的去畸变输出图像。
25、本专利技术实施例还提供了一种计算机设备，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计算机程序时实现上述任意的鱼眼镜头相机去畸变方法，以解决现有技术中鱼眼镜头去畸变存在不能满足较好的去畸变效果本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种鱼眼镜头相机去畸变方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的鱼眼镜头相机去畸变方法，其特征在于，所述获取与去畸变方式相对应的去畸变反投影计算用的新内参矩阵，包括：
3.如权利要求2所述的鱼眼镜头相机去畸变方法，其特征在于，所述根据所述内参、所述新内参矩阵和所述新旋转矩阵获得所述去畸变输出图像上的像素单元反投影到原始图像上的第二坐标，包括：
4.如权利要求3所述的鱼眼镜头相机去畸变方法，其特征在于，所述根据所述新内参矩阵和所述新旋转矩阵将所述第一坐标反投影到世界坐标系上，获取所述像素单元在所述世界坐标系上的第三坐标，包括：
5.如权利要求3所述的鱼眼镜头相机去畸变方法，其特征在于，所述根据所述新内参矩阵和所述新旋转矩阵将所述第一坐标反投影到世界坐标系上，获取所述像素单元在所述世界坐标系上的第三坐标，包括：
6.如权利要求3所述的鱼眼镜头相机去畸变方法，其特征在于，所述根据所述全向模型偏置因子将所述第三坐标归一化到单位平面上，获得所述像素单元在所述单位平面上的第四坐标，包括：
7.如权利要求1-6任
8.一种鱼眼镜头相机去畸变装置，其特征在于，包括：
9.一种计算机设备，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计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的鱼眼镜头相机去畸变方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至7中任一项所述的鱼眼镜头相机去畸变方法的计算机程序。
...【技术特征摘要】
1.一种鱼眼镜头相机去畸变方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的鱼眼镜头相机去畸变方法，其特征在于，所述获取与去畸变方式相对应的去畸变反投影计算用的新内参矩阵，包括：
3.如权利要求2所述的鱼眼镜头相机去畸变方法，其特征在于，所述根据所述内参、所述新内参矩阵和所述新旋转矩阵获得所述去畸变输出图像上的像素单元反投影到原始图像上的第二坐标，包括：
4.如权利要求3所述的鱼眼镜头相机去畸变方法，其特征在于，所述根据所述新内参矩阵和所述新旋转矩阵将所述第一坐标反投影到世界坐标系上，获取所述像素单元在所述世界坐标系上的第三坐标，包括：
5.如权利要求3所述的鱼眼镜头相机去畸变方法，其特征在于，所述根据所述新内参矩阵和所述新旋转矩阵将所述第一坐标反投影到世界坐标系上，获取所述像素单...
【专利技术属性】
技术研发人员：程建伟，张琴，白翔，龚锐，王雅儒，陈岚，
申请(专利权)人：武汉极目智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。