[发明专利]基于鱼眼畸变校正方法及其系统、电子设备

说明书

本发明提供的一种鱼眼畸变校正方法及其系统、电子设备，其提供一鱼眼成像函数模型；及提供一深度图像，将该鱼眼成像函数模型运用于所述深度图像使之转化成为鱼眼深度图像；及利用深度传感器技术将二维平面上的鱼眼深度图像建立在三维空间上，并运用插值法进行内插，以完成对二维平面上的鱼眼深度图像的三维校正；将校正完成的上述鱼眼深度图像转化为二维平面上的无畸变图像。上述方法及系统使得对鱼眼畸变图像的校正精度高。

【技术领域】

本发明涉及计算机领域，其特别涉及一种鱼眼畸变校正方法及其系统、电子设备。

【背景技术】

鱼眼镜头作为一种超广角镜头，其视角可以达到或超过180°，即可拍摄的范围非常大，因此在视频监控、虚拟现实、三维建模、视觉导航领域有广泛的应用。然而，鱼眼镜头采集的画面并非皆与光轴平行，在其将半球形物面成像为平面时，所拍摄的图像会产生严重畸变，使得人在视觉上感受不自然，因此需要将鱼眼镜头所拍摄的畸变图像校正为人的视觉可以接受的透视投影图像。

现有技术中进行鱼眼图像校正已有一些方法，但是，这些方法或对于鱼眼图像边缘处的拉伸效应并没法处理得很好，或牺牲了一部分画面的可视范围，最后产生的画面范围小于原先鱼眼畸变图像范围，只产生画面较中心区域。例如，现有的二维图像畸变校正法对于鱼眼图像边缘处的拉伸效应无法处理得很好，二维图像畸变校正法是在二维平面上运用插值法对鱼眼畸变图像进行校正，而且是采用正向去畸变校正思路，将校正前的图像像素坐标通过校正模型转换为校正后的图像坐标，从而影响了畸变参数估计精度和畸变校正效果。

【发明内容】

为解决现有鱼眼畸变图像的校正精度不高的技术问题，本发明提供一种鱼眼畸变校正方法及其系统、电子设备。

本发明为解决上述技术问题，提供如下的技术方案：一种鱼眼畸变校正方法，其包括以下步骤：步骤S1，提供一鱼眼成像函数模型；其中鱼眼成像函数模型公式为：

x₀＝x(1+k₁r²+k₂r⁴+k₃r⁶) (1)

y₀＝y(1+k₁r²+k₂r⁴+k₃r⁶) (2)

其中，(x₀，y₀)是畸变点在鱼眼深度图像上的原始位置，(x，y)是校正完成后畸变点在深度图像上新的位置，k₁、k₂、k₃为鱼眼畸变校正系数，均为定值，r为在原始位置时畸变点(x₀，y₀)与主点之间的距离；及步骤S2，提供一深度图像，将该鱼眼成像函数模型运用于所述深度图像使之转化成为鱼眼深度图像；具体步骤为：在所述深度图像上任取一点，并将其坐标记为(x，y)，利用该鱼眼成像函数模型求该点(x，y)对应得到的鱼眼深度图像上的点，坐标记为(x₀，y₀)；在所述深度图像上选取下一个点，并利用鱼眼成像函数模型求得对应同一鱼眼深度图像上的点，直至深度图像上所有点都经过鱼眼成像函数模型计算；及步骤S3，利用深度传感器技术将二维平面上的鱼眼深度图像建立在三维空间上，并运用插值法进行内插，以完成对二维平面上的鱼眼深度图像的三维校正；步骤S4，将校正完成的上述鱼眼深度图像转化为二维平面上的无畸变图像。

优选地，所述步骤S1中鱼眼成像函数模型与鱼眼镜头类型相匹配。

优选地，上述步骤S3中所述深度传感器技术具体是通过深度传感器进行深度检测。

优选地，上述步骤S3中所述插值法具体为双线性插值法。