[发明专利]鱼眼镜头图像校正方法及装置

摘要

本发明提供一种鱼眼镜头图像校正方法及装置。本发明鱼眼镜头图像校正方法，包括：根据鱼眼镜头采集到的标定图像，获取鱼眼镜头成像模型的模型参数；根据所述模型参数以及预设约束条件确定鱼眼镜头的有效视角范围；在所述有效视角范围内对鱼眼镜头所采集的鱼眼镜头图像进行校正，得到校正后的鱼眼镜头图像。本发明能够把畸变的鱼眼镜头图像还原为满足人眼视觉效果的透视图像。 1

主权项

1.一种鱼眼镜头图像校正方法，其特征在于，包括：建立鱼眼镜头成像模型，并在所述鱼眼镜头成像模型上建立鱼眼镜头投影关系；所述鱼眼镜头投影关系如公式(1)：其中，θ_d＝θ(1+k₁θ²+k₂θ⁴+k₃θ⁶+k₄θ⁸)为所述鱼眼镜头成像模型；k₁、k₂、k₃、k₄为所述鱼眼镜头成像模型的系数，θ_d为所述鱼眼镜头图像的像素点Pi与鱼眼图像平面坐标系原点的距离；θ为线段与鱼眼镜头坐标系的Zc轴正方向的夹角；Oc为鱼眼镜头坐标系的原点，Pc为鱼眼镜头坐标系下与所述Pi对应的坐标点Pc(Xc,Yc,Zc)；其中，Xc为Pc在鱼眼镜头坐标系下Xc轴的坐标值，Yc为Pc在鱼眼镜头坐标系下Yc轴的坐标值，Zc为Pc在鱼眼镜头坐标系下Zc轴的坐标值；Pw(Xw,Yw,Zw)为Pc(Xc,Yc,Zc)在世界坐标系下对应的点；Xw为Pw在世界坐标系下Xw轴的坐标值，Yw为Pw在世界坐标系下Yw轴的坐标值，Zw为Pw在世界坐标系下Zw轴的坐标值；R为旋转矩阵，T为平移向量；fx和fy分别为鱼眼图像平面坐标系到鱼眼镜头坐标系的水平方向和垂直方向的量化系数，u和v分别为Pc在鱼眼图像平面坐标系下的水平和垂直坐标，cx和cy为分别为鱼眼镜头图像中心在鱼眼图像平面坐标系下的水平和垂直坐标；a和b分别为与Pc(Xc,Yc,Zc)对应的校正后的鱼眼镜头图像中的点Pr在鱼眼图像平面坐标系下的水平和垂直的空间实际坐标，r为Pr与鱼眼图像平面坐标系的原点之间的距离；x'和y'为中间变量；根据鱼眼镜头采集到的标定图像，获取所述鱼眼镜头成像模型的模型参数；根据所述模型参数、θ的预设初始范围以及θd的约束条件确定鱼眼镜头的有效视角范围；所述有效视角范围为所述θ的有效范围；其中，所述θd的约束条件为θd大于0，且小于r，且为所述θ的单调递增函数；θ的预设初始范围为[0，π/2]；在所述有效视角范围内对鱼眼镜头所采集的鱼眼镜头图像进行校正，得到校正后的鱼眼镜头图像。