[发明专利]一种透镜畸变标定校正方法及其装置

说明书

本发明公开了一种透镜畸变标定校正方法及其装置，包括获取摄像机拍摄的实物图像；识别实物图像内每个像素点的待校正坐标；依据预先获取的摄像机拍摄的图像中每个像素点的位移偏差量对实物图像内每个像素点的待校正坐标进行校正，得到实物图像内每个像素点的标准坐标。本发明能够对畸变图像上的每个像素点逐点校正，使对实物图像的校正覆盖整个图像，提高校正的精度。

技术领域

本发明涉及图像畸变校正技术领域，特别是涉及一种透镜畸变标定校正方法及其装置。

背景技术

随着机器视觉技术快速发展，机器视觉被广泛应用于工业检测和测量。由于自身固有的物理特性(凸透镜汇聚光线、凹透镜发散光线)，光学镜头都存在一定程度的成像图像大小和形状发生变化、图像质量下降等现象，也就是透镜畸变。透镜畸变会给后续的图像分析和图像测量带来误差或者误判，因此必须对摄像机镜头所造成的图像几何畸变进行校正。摄像机标定就是为了校正透镜畸变和根据获得的图像重构三维场景。

目前对摄像机镜头非线性畸变的校正算法主要是基于标定模板的方法，如采用点阵图、平面网格、同心圆环、国际象棋棋盘网格等，其过程是，首先得到标定模板的畸变图像，然后确定标定模板的标准图像，然后依据两个图像中特征点的坐标得到畸变参数，之后摄像机对实物进行摄像后，依据该畸变参数得到实物图像的标准图像。

但是，该方法中仅是对一些特征点(例如国际象棋棋盘网格模板中方格的四角点)坐标进行校正，而不能对图像的每一点进行校正，即得到的畸变参数覆盖不够全面，校正精度不高。

因此，如何提供一种精度高的透镜畸变标定校正方法及其装置是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种透镜畸变标定校正方法及其装置，能够对畸变图像上的每个像素点逐点校正，使对实物图像的校正覆盖整个图像，提高校正的精度。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种透镜畸变标定校正方法，包括：

获取摄像机拍摄的实物图像；

识别所述实物图像内每个像素点的待校正坐标；

依据预先获取的所述摄像机拍摄的图像中每个像素点的位移偏差量对所述实物图像内每个像素点的待校正坐标进行校正，得到所述实物图像内每个像素点的标准坐标。

优选地，所述摄像机拍摄的图像中每个像素点的位移偏差量的获取过程具体为：

获取所述摄像机拍摄的标定模板的待校正图像，识别所述待校正图像内每个角点的待校正坐标；其中，所述标定模板的待校正图像覆盖所述摄像机的全部拍摄区域；

按照第一预设算法对所述待校正图像内每个角点的待校正坐标进行校正处理得到所述待校正图像内每个角点的标准坐标；

依据每个所述角点的待校正坐标与标准坐标，得到所述摄像机拍摄的图像中每个像素点的位移偏差量。

优选地，所述标定模板具体为网格模板。

优选地，所述按照第一预设算法对所述待校正图像内每个角点的待校正坐标进行校正处理得到所述待校正图像内每个角点的标准坐标的过程具体为：

计算所述待校正图像内一行角点的横坐标的平均值，得到中心角点的横坐标；

计算所述待校正图像内一列角点的纵坐标的平均值，得到中心角点的纵坐标；

计算所述待校正图像上任意两个相邻角点的距离的平均值，作为标准步长值；

以所述中心角点为中心、所述标准步长值为步长依次调整所述待校正图像上的各个角点，得到所述待校正图像内每个角点的标准坐标。