【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及整个或部分图形的定标，具体涉及一种基于相机姿态变化的图像矫正方法。
技术介绍
1、随着机器人和机器视觉技术的飞速发展，其在桥梁检测与维护领域的应用相比传统人工检测具有更高的可达性、安全性和作业效率。因此，基于机器人和机器视觉的桥梁智能检测技术是目前的热点研发领域。
2、受制于桥梁周边地形、工作环境、桥梁构件造形以及机器人本体控制等因素，在很多情况下很难做到构件表面病害图像的正交拍摄，使得采集到的病害图像存在一定的畸变，进而严重影响后续图像识别的精度和准确性。因此如何将非正交拍摄的图像矫正为正交拍摄图像是桥梁智能检测图像识别领域亟待解决的重难点问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术提出一种基于相机姿态变化的图像矫正方法，可以还原非正交拍摄图像至正交拍摄状态。具体技术方案如下：
2、提供了一种基于相机姿态变化的图像矫正方法，在第一种可实现方式中，包括：
3、建立坐标系，并计算每个像素单元的顶点坐标；
4、根据图像采集时相机的拍摄角度和光束视角确定矫正系数；
5、通过所述矫正系数对图像中的各个像素单元的顶点坐标进行矫正，还原图像的正交拍摄状态。
6、结合第一种可实现方式，在第二种可实现方式中，建立坐标系，根据拍摄距离和相机参数计算每个像素单元的顶点坐标。
7、结合第一种可实现方式，在第三种可实现方式中，所述矫正系数包括与y轴方向相匹配的y轴矫正系数，y轴矫正系数的具体计
8、
9、
10、其中，为y轴放大系数，为y轴缩小系数，θy为y轴方向上的光束视角，αy为y轴方向上的拍摄角度。
11、结合第一种可实现方式，在第四种可实现方式中，所述矫正系数包括与x轴方向相匹配的x轴矫正系数，x轴矫正系数的具体计算式为：
12、
13、
14、其中，为x轴放大系数，为x轴缩小系数，θx为x轴方向上的光束视角，αx为x轴方向上的拍摄角度。
15、结合第三种或第四种可实现方式，在第五种可实现方式中，根据像素单元在水平、竖直方向的位置排序将相机视场角fovx、fovy等分得到所述光束视角θy和θx，第(m，n)号像素单元对应的和的具体计算式为：
16、
17、m和n取值如下：
18、m＝-m,···,-1,1,···,m
19、n＝-n,···,-1,1,···,n
20、其中，相机视场角fovx、fovy可由相机镜头参数确定，m、n可由相机像素参数确定。
21、结合第一种可实现方式中，在第六种可实现方式中，通过所述矫正系数对图像中的各个像素单元的顶点坐标进行矫正，包括：
22、根据x、y轴方向的拍摄角度和各像素单元所处的位置排序确定对应的x、y轴矫正系数，并将各像素单元的顶点坐标乘以对应的x、y轴矫正系数即可得到矫正后的顶点坐标。
23、有益效果：采用本专利技术的基于相机姿态变化的图像矫正方法，可以根据采集桥梁图像时相机的拍摄角度和相机视角确定用于矫正图像的矫正系数，然后通过矫正系数矫正相机采集到的图像，从而将所采集到的非正交拍摄图像还原到正交拍摄状态，提高图像质量，确保在后续分析和处理过程中获得准确的信息。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于相机姿态变化的图像矫正方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的图像矫正方法，其特征在于，建立坐标系，根据拍摄距离和相机参数计算每个像素单元的顶点坐标。
3.根据权利要求1所述的图像矫正方法，其特征在于，所述矫正系数包括与Y轴方向相匹配的Y轴矫正系数，Y轴矫正系数的具体计算式为：
4.根据权利要求1所述的图像矫正方法，其特征在于，所述矫正系数包括与X轴方向相匹配的X轴矫正系数，X轴矫正系数的具体计算式为：
5.根据权利要求3～4所述的图像矫正方法，其特征在于，根据像素单元在水平、竖直方向的位置排序将相机视场角FOVx、FOVy等分得到所述光束视角θy和θx，第(m，n)号像素单元对应的和的具体计算式为：
6.根据权利要求1所述的图像矫正方法，其特征在于，通过所述矫正系数对图像中的各个像素单元的顶点坐标进行矫正，包括：
【技术特征摘要】
1.一种基于相机姿态变化的图像矫正方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的图像矫正方法，其特征在于，建立坐标系，根据拍摄距离和相机参数计算每个像素单元的顶点坐标。
3.根据权利要求1所述的图像矫正方法，其特征在于，所述矫正系数包括与y轴方向相匹配的y轴矫正系数，y轴矫正系数的具体计算式为：
4.根据权利要求1所述的图像矫正方法，其特征在于，所述矫正系数包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊邵辉，陈斌，王鹏，游佐巧，龚元昊，陈亨驰，王万恩，朱俊良，
申请(专利权)人：招商局重庆交通科研设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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