[发明专利]图像畸变矫正方法和系统

权利要求书

1.一种图像畸变矫正方法，其特征在于，包括：

步骤S1：对一基准图片的原图片进行畸变，得到所述基准图片畸变后的图片，其中所述基准图片中标定有N个离散点，N≥1且N为自然数；

步骤S2：得到所述原图片中每一离散点的位置以及所述畸变后的图片中每一离散点的位置；所述步骤S2具体为：

通过人工测量，得到所述原图片中每一离散点的位置以及所述畸变后的图片中每一离散点的位置；或者将原图片的电子档和畸变后的图片的电子档输入计算机，通过计算机计算出所述原图片中每一离散点的位置以及所述畸变后的图片中每一离散点的位置；其中，设X'(i,j)和Y'(i,j)分别为原图片中点的X轴坐标位置和Y轴坐标位置，设X(i,j)和Y(i,j)分别为畸变后的图片中点的X轴坐标位置和Y轴坐标位置；

步骤S3：用所述畸变后的图片中离散点的位置减去所述原图片中离散点的位置，得到离散点的移位矢量；所述步骤S3具体为：离散点的移位矢量为：u(i,j)＝X'(i,j)-X(i,j)，v(i,j)＝Y'(i,j)-Y(i,j)，其中u(i,j)为基准图片中坐标(i,j)畸变前后的X轴方向移位矢量，v(i,j)为基准图片中坐标(i,j)畸变前后的Y轴方向移位矢量；根据离散点的坐标X'(i,j)、X(i,j)、Y'(i,j)和Y(i,j)，计算出二维函数u(x,y)和v(x,y)在离散点u(i,j),v(i,j)的函数值；步骤S4：采用插值方法计算出所述基准图片的整个图像的移位矢量场；所述步骤S4具体为：采用线性插值方法计算出二维函数u(x,y)和v(x,y)在每个像素点的函数值，得到所述基准图片的整个图像的移位矢量场；

步骤S5：根据所述移位矢量场对需矫正图像进行图像畸变矫正；所述步骤S5具体为：根据所述移位矢量场，将需矫正图像中每一像素点的位置减去每一像素点的移位矢量，得到畸变矫正后的图像。

2.根据权利要求1所述的图像畸变矫正方法，其特征在于，所述基准图片为网格图，离散点为网格点；

在所述步骤S1中，对一基准图片的原图片进行畸变的步骤具体为：采用鱼眼镜头或哈哈镜对基准图片的原图片拍照。

3.一种图像畸变矫正系统，其特征在于，包括：

畸变模块，用于对一基准图片的原图片进行畸变，得到所述基准图片畸变后的图片，其中所述基准图片中标定有N个离散点，N≥1且N为自然数；

数据处理模块，用于对所述原图片和所述畸变后的图片的数据进行处理，所述数据处理模块包括：

离散点位置处理单元，用于得到所述原图片中每一离散点的位置以及所述畸变后的图片中每一离散点的位置；所述离散点位置处理单元通过接收人工测量结果，得到所述原图片中每一离散点的位置以及所述畸变后的图片中每一离散点的位置；或者所述离散点位置处理单元通过接收原图片的电子档和畸变后的图片的电子档，计算出所述原图片中每一离散点的位置以及所述畸变后的图片中每一离散点的位置；其中，设X'(i,j)和Y'(i,j)分别为原图片中点的X轴坐标位置和Y轴坐标位置，设X(i,j)和Y(i,j)分别为畸变后的图片中点的X轴坐标位置和Y轴坐标位置；

移位矢量计算单元，用所述畸变后的图片中离散点的位置减去所述原图片中离散点的位置，得到离散点的移位矢量；所述移位矢量计算单元通过如下方式得到离散点的移位矢量：离散点的移位矢量为：u(i,j)＝X'(i,j)-X(i,j)，v(i,j)＝Y'(i,j)-Y(i,j)，其中u(i,j)为基准图片中坐标(i,j)畸变前后的X轴方向移位矢量，v(i,j)为基准图片中坐标(i,j)畸变前后的Y轴方向移位矢量；根据离散点的坐标X'(i,j)、X(i,j)、Y'(i,j)和Y(i,j)，计算出二维函数u(x,y)和v(x,y)在离散点u(i,j),v(i,j)的函数值；

移位矢量场计算单元，采用插值方法计算出所述基准图片的整个图像的移位矢量场；所述移位矢量场计算单元采用线性插值方法计算出二维函数u(x,y)和v(x,y)在每个像素点的函数值，得到所述基准图片的整个图像的移位矢量场；

畸变矫正单元，用于根据所述移位矢量场对需矫正图像进行图像畸变矫正。