[发明专利]一种鱼眼镜头的图像校正方法

摘要

本发明公开了一种鱼眼镜头的图像校正方法，根据鱼眼镜头成像原理中的球面坐标模型，建立XYZ空间直角坐标系，然后通过一系列的算法计算出理想状态下经过普通镜头理想状态落到x轴y轴组成的平面上的点A与经过鱼眼镜头折射后落到x轴y轴组成的平面上的点B之间的关系。本发明设计的鱼眼镜头的图像校正方法，解决现有车流量监测系统监测的场景不够丰富，并且工程造价成本高等问题。

主权项

一种鱼眼镜头的图像校正方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)根据鱼眼镜头成像原理中的球面坐标模型，建立XYZ空间直角坐标系，其中，P为入射到鱼眼镜头的光线；f1为鱼眼镜头的焦距；光线P与Z轴的夹角为θ；A(x1,y1)为光线P经过普通镜头理想状态落到x轴y轴组成的平面上的点，与Z轴构成夹角β，与X轴构成夹角ψ,A点与中心点的距离为R；K为鱼眼镜头畸变系数；B(x2,y2)为P经过鱼眼镜头折射后落到x轴y轴组成的平面上的点，与Z轴构成夹角α，与X轴的夹角为ψ,B点与中心点的距离为r；(2)通过β与θ以及θ与α的换算关系，确定α和β角度；β与θ的换算关系公式为：sinθ＝sinβ      ①鱼眼镜头在平面有限范围内的折射定律公式如下：sinθ＝k*sinα      ②由公式①和公式②得到sinβ＝k*sinα       ③α和β角度为(3)通过步骤(2)中的公式③、④和⑤得到R与r的关系：(4)将B点从平面坐标转换成极坐标公式：(5)确定光线P在常规镜头拍摄下得到的A(x1,y1)的坐标：x1＝R*cos(ψ)      ⑨y1＝R*sin(ψ)        ⑩(6)由公式⑥和公式⑦得到R的距离公式：(7)根据公式⑧、⑨、⑩、得到A点和B点的坐标换算关系：