[发明专利]基于角点检测的畸变图像校正方法及装置

权利要求书

1.基于角点检测的畸变图像校正方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、提取待校正图像目标区域的边缘得到边缘图像；

S2、根据边缘图像提取候选角点得到候选角点集；

S3、过滤候选角点集里的候选角点得到四个目标角点；

S4、根据目标角点对待校正图像进行变换得到校正后图像；

所述步骤S2包括如下步骤：

S21、对所述边缘图像进行线条检测得到候选线条；

S22、将候选线条分类为横向线和竖向线，对横向线进行轮廓提取并根据轮廓的弧长进行排序，至少保留弧长最长的两条横向线并提取其两端的端点作为候选角点存入候选角点集；对竖线进行轮廓提取并根据轮廓的弧长进行排序，至少保留弧长最长的两条竖向线并提取其两端的端点作为候选角点存入候选角点集；计算横向线与竖向线的交点，将交点作为候选角点存入候选角点集；

所述步骤S3包括如下步骤：

S31、若候选角点为横向线与竖向线的交点，则将该候选角点作为目标角点存入目标角点集，否则，删除候选角点集里与该目标角点的距离小于距离阈值的候选角点，进入步骤S32；

S32、计算候选角点与目标角点集里所有目标角点的距离，若所述距离的最小值大于距离阈值，则将该候选角点作为目标角点存入目标角点集，否则，从候选角点集删除该候选角点。

2.如权利要求1所述的基于角点检测的畸变图像校正方法，其特征在于，所述步骤S22中将候选线条分类为横向线和竖向线时包括：将任意候选线条的两个端点坐标分别记为(x1，y1)和(x2，y2)，若|x2-x1|＞|y2-y1|，则对应的候选线条为横向线，否则该候选线条为竖向线；

和/或，所述步骤S22中将候选线条分类为横向线和竖向线后，还包括：扩充横向线和竖向线的线长预定长度。

3.如权利要求1所述的基于角点检测的畸变图像校正方法，其特征在于，所述步骤S22中计算横向线与竖向线的交点包括：将横向线和竖向线分别画在不同的画布上得到横向线图像和竖向线图像，选取横向线图像与竖向线图像中像素值非零的像素点的交集作为交点。

4.如权利要求1所述的基于角点检测的畸变图像校正方法，其特征在于，若目标角点集里的目标角点数大于4个，则所述步骤S3还包括如下步骤：

S33、将目标角点集里的目标角点以四个一组进行排列组合成四边形，计算所有排列组合组成的四边形的面积，根据面积从大到小的顺序进行排序，取面积最大的预定个数的四边形作为候选组合；

S34、计算候选组合中各个组合对应的四边形的四个夹角，并计算各个四边形中四个夹角中最大夹角与最小夹角的差，记为夹角最大差，将四边形对应的夹角最大差按照大小进行排序，删除目标角点集里除夹角最大差最小的四边形中的目标角点外的其他目标角点。

5.如权利要求4所述的基于角点检测的畸变图像校正方法，其特征在于，所述步骤S34之后还包括：

若目标角点集里的目标角点组成的四边形面积小于待校正图像的面积乘以面积阈值或四边形对应的夹角最大差大于夹角最大差阈值，则将待校正图像的四个顶点作为目标角点。

6.基于角点检测的畸变图像校正装置，其特征在于，包括边缘图像提取模块、候选角点提取模块、候选角点过滤模块和变换模块，

边缘图像提取模块，用于提取待校正图像目标区域的边缘得到边缘图像；

候选角点提取模块，用于根据边缘图像提取候选角点得到候选角点集；

候选角点过滤模块，用于过滤候选角点集里的候选角点得到四个目标角点；

变换模块，用于根据目标角点对待校正图像进行变换得到校正后图像；

所述候选角点提取模块包括线条检测单元和候选角点选择单元；

线条检测单元，用于对所述边缘图像进行线条检测得到候选线条；

候选角点选择单元，用于将候选线条分类为横向线和竖向线，对横向线进行轮廓提取并根据轮廓的弧长进行排序，至少保留弧长最长的两条横向线并提取其两端的端点作为候选角点存入候选角点集；对竖线进行轮廓提取并根据轮廓的弧长进行排序，至少保留弧长最长的两条竖向线并提取其两端的端点作为候选角点存入候选角点集；计算横向线与竖向线的交点，将交点作为候选角点存入候选角点集；

候选角点过滤模块包括交点提取单元和非交点判断单元；

所述交点提取单元用于判断候选角点为横向线与竖向线的交点，则将该候选角点作为目标角点存入目标角点集，否则，删除候选角点集里与该目标角点的距离小于距离阈值的候选角点；

所述非交点判断单元用于计算候选角点与目标角点集里所有目标角点的距离，若所述距离的最小值大于距离阈值，则将该候选角点作为目标角点存入目标角点集，否则，从候选角点集删除该候选角点。