[发明专利]一种图像畸变校正方法、装置、设备及存储介质

说明书

本申请公开了一种图像畸变校正方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：分别将参考图像和畸变图像从直角坐标系转换至极坐标系；采用拉格朗日插值法对所述参考图像中选取的特征点和所述畸变图像中与所述特征点对应的待校正像素点之间的极径差和极角差进行插值运算，得到插值结果；根据得到的所述插值结果，对所述畸变图像内的每一待校正像素点进行畸变校正。本申请通过极坐标变化、拉格朗日插值运算和根据插值结果进行畸变校正这三个步骤，就可以实现图像的畸变校正，过程简单，避免了传统求解复杂DLT线性畸变校正矩阵的过程，且对大视场短焦距镜头造成的畸变同样适用，具有更广泛的应用性。

技术领域

本发明涉及图像校正技术领域，特别是涉及一种图像畸变校正方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

目前，常见的图像畸变校正方法是基于标定模板方法，如采用点阵图、平面网格等模板，通过世界坐标和像素坐标的映射关系来分析场景结构和相机的内外参数，并利用DLT(Direct Liner Transformation)线性求解方法求解畸变校正矩阵，此类方法需要求解复杂的方程组。

因此，如何避免求解复杂DLT线性畸变校正矩阵，使图像畸变校正方法简单化，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种图像畸变校正方法、装置、设备及存储介质，可以避免传统求解复杂DLT线性畸变校正矩阵的过程，整个方法较简单。其具体方案如下：

一种图像畸变校正方法，包括：

分别将参考图像和畸变图像从直角坐标系转换至极坐标系；

采用拉格朗日插值法对所述参考图像中选取的特征点和所述畸变图像中与所述特征点对应的待校正像素点之间的极径差和极角差进行插值运算，得到插值结果；

根据得到的所述插值结果，对所述畸变图像内的每一待校正像素点进行畸变校正。

优选地，在本发明实施例提供的上述图像畸变校正方法中，从直角坐标系转换至极坐标系的坐标变换关系为：

其中，(x_c,y_c)为光学对称中心在所述直角坐标系中的坐标位置，(x,y)为所述参考图像和所述畸变图像中各像素点在所述直角坐标系中的坐标位置，(r,θ)为(x,y)经坐标转换后相对应的极坐标表示。

优选地，在本发明实施例提供的上述图像畸变校正方法中，采用拉格朗日插值法进行插值运算时，以所述特征点的极角作为插值节点，且以所述特征点和与所述特征点对应的待校正像素点之间的极径差和极角差作为对应的插值函数值。

优选地，在本发明实施例提供的上述图像畸变校正方法中，所述插值运算采用下述公式进行：

其中，θ₀,θ₁,...,θ_n为插值节点，l_k(θ)为所述插值节点θ₀,θ₁,...,θ_n上的插值基函数，dr_i和dθ_i分别为所述特征点和与所述特征点对应的待校正像素点之间的极径差和极角差，LR_n(θ_i)和Lθ_n(θ_i)分别为dr_i和dθ_i的拉格朗日插值多项式。

优选地，在本发明实施例提供的上述图像畸变校正方法中，采用拉格朗日插值法进行插值运算之前，还包括：

将所有特征点的极角和作为待插值点的待校正像素点一起按照从小到大的顺序进行排序，并具体按照需求选取距离所述待插值点最近的两个或多个特征点的极角作为所述插值节点。