[发明专利]一种柱面反投影变换方法

摘要

一种柱面反投影变换方法，根据透视投影原理，位于柱面上的直线被投影成二次曲线，通过拟合二次曲线表征其成像特性，对竖直方向和水平方向分别进行校正处理，进而实现柱面图像反投影变换。当目标物体相对相机发生前后方向和左右方向的位移时，通过修正二次曲线的系数适应其成像特性的改变，无需再次标定。实验结果表明，本发明仅需一次标定，即可满足目标物体小范围内移动时的图像变换的需求，提高了场景适应性，且精度与传统方法相当。

主权项

1.一种柱面反投影变换方法，其特征是包括以下步骤：1)采用棋盘格作为标定物，将事先打印好的标定纸完全贴合在需要校正的柱面上，提取亚像素级别精度的棋盘格角点作为标定依据，根据小孔成像原理，每个角点到相机的距离是按二次曲线分布的，则每个角点位置的像素当量同样按二次曲线分布；2)竖直方向校正：标定纸方格高度呈二次曲线分布，通过拟合方格高度的变化情况表征像素当量倒数的分布情况，得到y＝a₀x²+b₀x+c₀，a₀,b₀,c₀为拟合曲线参数，(X₀，Y₀)为二次曲线y＝a₀x²+b₀x+c₀顶点，调整x＝X₀轴线两边像素当量的大小，以图像的为基准线，height指图像的高度，对图像中任意一点(x₀,y₀)进行竖直方向反投影变换校正：3)水平方向校正：水平方向上的不同位置的像素当量数值呈二次曲线分布，使用相邻两个角点的平均值来拟合像素当量的变化曲线，标定纸上每个方格的宽度是一致的，设一个方格宽度内的像素当量恒定，求解待拟合点的二次曲线参数(a1,b1,c1)，得到水平方向上像素当量倒数的分布情况y＝a1x2+b1x+c1，调整y＝a1x2+b1x+c1的对称轴两边水平方向像素当量的大小，进行水平方向校正，当前像素点横坐标校正依赖于前面像素点横坐标变化的迭代增量；通过上述步骤，对图像完成基于二次曲线拟合的柱面反投影校正变换。