一种图像纠偏处理方法技术

本发明专利技术提供一种图像纠偏处理方法，包括进行数学建模、计算反向影射坐标及进行图像恢复三大步骤，通过定义其拍摄设备镜头的光路畸变成像函数并计算其相应的参数，利用光路畸变成像函数计算出实际成像坐标与理想成像空间坐标的影射关系，并将该影射关系的坐标系转换成图像坐标系，对畸变图像作反向坐标点查找，利用图像插值恢复并输出非畸变图像，将复杂的函数运算以简洁的图像坐标影射关系表示出来，结合数学建模及最小误差逼近分析方法，通过多种空间坐标系的转换、影射，对畸变图像自动进行分析，在保证运算速度和识别程度的基础上，将所需要的纠偏参数一一提取出来，并分析、储存，使结果集形、色、量于一体，提升了图像纠偏的效果。

Image rectification processing method

The present invention provides an image correction processing method, including mathematical modeling, calculating the reverse mapping coordinate and image restoration through three steps, optical imaging distortion function definition the camera shooting equipment and calculate the corresponding parameters, using optical imaging distortion function to calculate the mapping relationship between real image and ideal image space coordinate coordinate, and the mapping relationship between the coordinates into image coordinates, coordinate reverse point search for the image distortion, recovery and output the distorted image using image interpolation, the complex function in the image coordinate mapping relationship between simple representation, combined with mathematical modeling and minimum approach error analysis method, through conversion, a variety of spatial coordinates mapping, analysis of the distorted image automatically, while ensuring the operation speed and the degree of recognition on the The required rectification parameters are extracted, analyzed and stored one by one, and the result set shape, color and quantity are integrated into one, so as to improve the effect of image rectification.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理技术，特别是涉及一种对于畸变图像进行纠偏的处理方法。
技术介绍
当用数码相机或手机等拍摄设备拍摄照片、名片、文本等资料时，所拍到的图像往 往是倾斜的，另外，照片、名片、文本等本来是矩形的物体会发生畸变而变成任意四边形，放 大来看时尤其明显。其原因一是拍摄者并没有正对垂直于被拍摄物体上，与被拍摄物体之 间存在着一定的水平距离和偏离角度；二是拍摄设备的各项数据参数，尤其是镜头参数的 差异化相距甚远，导致这种畸变的现象极为常见，对人们的资料读取及处理造成困难。 申请号为200410095109. 4的专利，专利名称为图像处理系统及图像处理方法和 电子相机及图像处理装置。该专利技术的图像处理系统由电子照像机及图像处理装置组成，电 子照相机拍摄到的图像以再生模式显示在监视器上，如果用户需要修正图像畸变，需要自 己动手操作识别修正时成为基准的四边形轮廓线，将选择的轮廓线的四个顶点坐标信息写 入显示图像的图像文件的标题部，之后再执行修正操作，其缺点在于用户需要手动操作，无 法实现自动校正，过程复杂，精确度不高。 申请号为200610117277.8的专利，专利名称为图像畸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像纠偏处理方法，其特征在于，包括以下步骤：（１）进行数学建模：根据拍摄设备镜头的参数以定义所述拍摄设备镜头的光路畸变成像函数，其镜头的光路畸变成像函数的模型定义为：（Ｘ｀↓［像］，Ｙ｀↓［像］）＝Ｆ［Ｘ↓［像］，Ｙ↓［像］，Ａ↓［未知］］，通过计算确定函数Ｆ中的未知参数Ａ↓［未知］的值，将计算得出后的Ａ↓［未知］的值代入实拍图像的畸变数据中，以得出确定了已知参数的函数；（２）计算反向影射坐标：利用光路畸变成像函数计算出实际成像坐标与理想成像空间坐标的影射关系，并将该影射关系的坐标系转换成图像坐标系；（３）进行图像恢复：利用步骤（２）的影射关系，对畸变图像作反向坐标点查找，利用图像插值恢复...

【技术特征摘要】
一种图像纠偏处理方法，其特征在于，包括以下步骤(1)进行数学建模根据拍摄设备镜头的参数以定义所述拍摄设备镜头的光路畸变成像函数，其镜头的光路畸变成像函数的模型定义为(X`像，Y`像)＝F[X像，Y像，A未知]，通过计算确定函数F中的未知参数A未知的值，将计算得出后的A未知的值代入实拍图像的畸变数据中，以得出确定了已知参数的函数；(2)计算反向影射坐标利用光路畸变成像函数计算出实际成像坐标与理想成像空间坐标的影射关系，并将该影射关系的坐标系转换成图像坐标系；(3)进行图像恢复利用步骤(2)的影射关系，对畸变图像作反向坐标点查找，利用图像插值恢复并输出非畸变图像。2. 根据权利要求1所述的一种图像纠偏处理方法，其特征在于步骤(1)所述的进行 数学建模根据以下步骤形成a、 取用一副测量用图像标靶，即标准栅格标靶作为实拍对象，并计算出此时镜头物距与像距之间的比例K;b、 在标靶上设定并平均分布100—200个关键点，并给每个关键点分配空间坐标 (Xft， Yft)，利用物距与像距之间的比例K计算出标靶上每个关键点所对应的理想成像空间 坐标(X像，Y像)，即理想的非畸变成像空间坐标；c、 对标靶图进行实际拍摄，得到带有畸变的标靶图像，并在畸变的标靶图像上找出对 应的关键点，并根据拍摄设备中图像传感器的像素点物理特征，计算出标靶图像的关键点 的物像空间坐标，即图像一一物像的坐标系转换，得出畸变物像空间坐标(X— {ft，{ft);d、 把(X—像，Y—像)及(X像，Y像)代入到函数模型(X—像，Y—像)二F[X像，Y像，A未知]中，得 出函数模型的超定方程组并求解，得出参数A^进一步得出函数模型的数值为理论上拍 摄设备镜头的光路畸变成像函数，结合拍摄设备的镜头光学畸变参数与非畸变光路成像的 对照关系，采用逐次迫近法，修正参数A^p得出，以达到操作的最小纠偏误差，即E《B， E为纠偏误差，B为设定常数。3. 根据权利要求1所述的一种图像纠偏处理方法，其特征在于步骤(2)所述的计算 反向影射坐标根据以下步骤形成a、 利用函数模型的(X—像，像)=F[X像，Y像，A未知]计算出基于物像坐标系的畸变 (X— ， Y、ft)——非畸变(X{ft， Y{ft)坐标之间的影射关系，再把这种影射关系转换成基于成 像坐标系(Xffi， Y^，结合拍摄设备的拍摄模组中图像感应器的像素点物理特征，进行图像 坐标反向影射的计算；...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘林岭，苏仕仁，温均强，
申请(专利权)人：潘林岭，苏仕仁，温均强，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]