[发明专利]一种基于FPGA平台的图像分块校正方法及装置

说明书

本发明属于工业检测技术领域，公开了一种基于FPGA平台的图像分块校正方法及装置，将目标图像划分为多个矩形块，矩形块作为感兴趣区域ROI，然后将每个矩形块依据主对角线分为上下两个直角三角形，每个直角三角形构成一个分块图像，对多个分块图像依照序号进行排列，并对每个分块图像进行映射处理；装置包括集成于FPGA的AXI4总线、AXI4‑lite总线、流生成模块、数据加载模块、映射模块、数据处理模块。本发明能够解决现有技术中图像校正难以做到速度和效果双重兼顾的问题，能够较好满足工业要求。

技术领域

本发明涉及工业检测技术领域，尤其涉及一种基于FPGA平台的图像分块校正方法及装置。

背景技术

在工业视觉应用中，图像采集是通过相机拍摄图像进行，目前采集的原始图像或多或少存在畸变，畸变是由相机本身的原因，以及相机拍摄角度等原因造成，此情况拍摄的图片在后续检测中需要做校正处理，才能够满足后面检测要求。

目前针对图像校正方案比较多，图像几何校正包括畸变校正、透视变换以及仿射变换，这些算法本身比较成熟，很多应用下都是基于原始算法进行开发，并且基于PC平台进行开发，在实时性要求比较高的情况下，不能满足要求。此外，目前也有一些基于FPGA平台设计的校正算法案例，相对于PC算法有些改进和加速，但总体来讲，多是针对算法本身进行实现或者做某种近似处理，大多不能做到速度和效果双重兼顾，对于工业检测领域应用来讲，远远没有达到最优效果，在目前面板检测领域，应用效果不是太好。

发明内容

本申请实施例通过提供一种基于FPGA平台的图像分块校正方法及装置，解决了现有技术中图像校正难以做到速度和效果双重兼顾的问题。

本申请实施例提供一种基于FPGA平台的图像分块校正方法，将目标图像划分为多个矩形块，所述矩形块作为感兴趣区域ROI，然后将每个所述矩形块依据主对角线分为上下两个直角三角形，每个所述直角三角形构成一个分块图像，对多个所述分块图像依照序号进行排列，并对每个所述分块图像进行映射处理。

优选的，对所述直角三角形进行映射归一化处理，得到等腰直角三角形，所述等腰直角三角形作为所述分块图像。

优选的，将所述分块图像中的点与校正参数进行矩阵运算，获得目标图像ROI中的点在原始图像ROI中的对应点的坐标，通过双线性插值获得对应点的像素灰度值，将得到的所述像素灰度值填充到映射前的目标图像对应坐标处，得到校正后的分块图像。

优选的，对多个校正后的分块图像依照序号进行排列处理，得到校正后的目标图像。

另一方面，本申请实施例提供一种基于FPGA平台的图像分块校正装置，包括集成于FPGA的AXI4总线、AXI4-lite总线、流生成模块、数据加载模块、映射模块、数据处理模块；

所述AXI4总线用于加载总线参数、读取原始图像、写入目标图像；

所述AXI4-lite总线用于访问寄存器参数；

所述流生成模块用于将DDR中读取的总线参数分成三个数据流，三个数据流分别为原始图像分块ROI数据流、校正参数数据流、目标图像分块ROI数据流，并将所述原始图像分块ROI数据流传递至所述数据加载模块，将所述校正参数数据流传递至所述映射模块，将所述目标图像分块ROI数据流传递至所述数据处理模块；

所述数据加载模块用于根据所述原始图像分块RIO数据流，从DDR中读取ROI信息，并以流水线的方式将所述ROI信息传递至所述映射模块；

所述映射模块用于接收所述ROI信息，根据所述校正参数数据流获取校正参数，根据所述ROI信息，将目标图像ROI中的点与所述校正参数进行矩阵运算，获得目标图像ROI中的点在原始图像ROI中的对应点的坐标，通过双线性插值获得对应点的像素灰度值，将得到的所述像素灰度值填充到映射前的目标图像对应坐标处，并以流水线的方式将数据传递至所述数据处理模块；