[发明专利]一种基于径向对称投影模型的鱼眼图像矫正方法

权利要求书

1.一种基于径向对称投影模型的鱼眼图像矫正方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、获取拍摄待矫正鱼眼图像的相机的内参矩阵和径向畸变系数；

S2、根据预设盒形曲面中间占比和投影点后移距离，以及预设矫正图像分辨率，计算在投影坐标系中生成的矫正图像的宽和高；根据所述内参矩阵和径向畸变系数，从所述矫正图像的初始位置开始行遍历每一个像素点，计算所述矫正图像上全部像素点的像素值，得到矫正图像；

S3、获取所述矫正图像的人工考察结果，如果满足需求，则矫正完成；如果不满足需求，则重新设置所述盒形曲面中间占比和投影点后移距离；

S4、循环执行步骤S2～步骤S3，直至矫正完成。

2.如权利要求1所述的一种基于径向对称投影模型的鱼眼图像矫正方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S21、根据预设盒形曲面中间占比和投影点后移距离，以及预设矫正图像分辨率，计算在投影坐标系中生成的矫正图像的宽和高；

S22、从初始位置开始，确定所述矫正图像到所述待矫正鱼眼图像之间的像素坐标映射，根据所述径向畸变系数，分别计算投影方位角α和投影方位角θ；

S23、根据所述投影方位角α和投影方位角θ，以及所述内参矩阵，计算所述矫正图像上每一个像素点映射到所述待矫正鱼眼图像上的像素坐标；

S24、根据所述像素坐标，使用双线性插值法，插值计算所述矫正图像上全部像素点的像素值，得到矫正图像。

3.如权利要求1所述的一种基于径向对称投影模型的鱼眼图像矫正方法，其特征在于，分别通过如下公式计算在投影坐标系中生成的矫正图像的宽和高：

上式中，w_R表示所述矫正图像的宽；h_R表示所述矫正图像的高；a_c表示所述盒形曲面中间占比；d表示所述投影点后移距离。

4.如权利要求2所述的一种基于径向对称投影模型的鱼眼图像矫正方法，其特征在于，所述步骤S22包括：

S221、从初始位置开始，确定所述矫正图像到所述待矫正鱼眼图像之间的像素坐标映射，计算所述矫正图像上每一个像素点在所述投影坐标系中的坐标；

S222、根据所述矫正图像上每一个像素点在所述投影坐标系中的坐标，计算所述矫正图像上每一个像素点投影到盒形曲面上的坐标；

S223、根据所述矫正图像上每一个像素点投影到盒形曲面上的坐标和所述径向畸变系数，分别计算投影方位角α和投影方位角θ。

5.如权利要求4所述的一种基于径向对称投影模型的鱼眼图像矫正方法，其特征在于，通过如下公式计算所述矫正图像上每一个像素点在所述投影坐标系中的坐标：

上式中，[x₃；y₃；z₃]表示所述矫正图像上的像素点在所述投影坐标系中的坐标；表示所述矫正图像上的像素点的像素坐标；w_R表示所述矫正图像的宽；h_R表示所述矫正图像的高；Cols表示矫正图像的水平分辨率；Rows表示矫正图像的垂直分辨率；d表示所述投影点后移距离。

6.如权利要求4所述的一种基于径向对称投影模型的鱼眼图像矫正方法，其特征在于，通过如下公式计算所述矫正图像上每一个像素点投影到盒形曲面上的坐标：

上式中，[x₃；y₃；z₃]表示所述矫正图像上的像素点在所述投影坐标系中的坐标；a_c表示盒形曲面中间占比；[x_r；y_r；z_r]表示所述矫正图像上的像素点在盒形曲面上的坐标；d表示所述投影点后移距离。