[发明专利]高光谱相机成像校正方法及装置

说明书

本发明实施例提供的高光谱相机成像校正方法及装置中，根据标校板真实影像以及预先存储的标校板标准影像，获得畸变误差比；根据所述畸变误差比，对所述高光谱相机通过滚动扫描拍摄到的目标物图像进行校正。高光谱相机通过滚动扫描的方式成像，而标校板可以设置在高光谱相机滚动扫描会经过的路径上，因此高光谱相机可以同时采集到标校板真实影像以及目标物真实影像，由于高光谱相机滚动扫描的滚动速度为匀速，因此标校板真实影像的畸变程度与目标物真实影像的畸变程度一致，故可以根据标校板真实影像与标校板标准影像的对比来获得具体的畸变比，然后以该畸变比对目标物真实影像进行校正，该方案可执行性强，容易实现。

技术领域

本申请涉及图像处理领域，具体而言，涉及一种高光谱相机成像校正方法及装置。

背景技术

现有对相机镜头几何畸变进行校正的方法有如下几种：传统相机标定法、主动视觉相机标定方法以及相机自标定法。

传统相机标定法需要使用尺寸已知的标定物，通过建立标定物上坐标已知的点与其图像点之间的对应，利用一定的算法获得相机模型的内外参数。根据标定物的不同可分为三维标定物和平面型标定物。然而，传统相机标定法在标定过程中始终需要标定物，且标定物的制作精度会影响标定结果。同时有些场合不适合放置标定物也限制了传统相机标定法的应用。

基于主动视觉的相机标定法是指已知相机的某些运动信息对相机进行标定。该方法不需要标定物，但需要控制相机做某些特殊运动，利用这种运动的特殊性可以计算出相机内部参数。然而，主动视觉的相机标定法缺点为：系统的成本高、实验设备昂贵、实验条件要求高，而且不适合于运动参数未知或无法控制的场合。

目前出现的自标定算法中主要是利用相机运动的约束。相机的运动约束条件太强，因此使得其在实际中并不实用。利用场景约束主要是利用场景中的一些平行或者正交的信息。其中空间平行线在相机图像平面上的交点被称为消失点，它是射影几何中一个非常重要的特征，所以很多学者研究了基于消失点的相机自标定方法。相机自标定法的缺点：自标定方法灵活性强，可对相机进行在线定标。但由于它是基于绝对二次曲线或曲面的方法，其算法鲁棒性差。

申请内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种高光谱相机成像校正方法及装置。

第一方面，本申请实施例提供了一种高光谱相机成像校正方法，所述方法包括：根据标校板真实影像以及预先存储的标校板标准影像，获得畸变误差比；根据所述畸变误差比，对所述高光谱相机通过滚动扫描拍摄到的目标物图像进行校正。

在一个可能的设计中，所述标校板以及所述高光谱相机均设置于无人机，所述标校板的表面设置有多个不同颜色的方形色块，所述高光谱相机通过滚动扫描的方式成像。

在一个可能的设计中，根据所述标校板真实影像以及预先存储的标校板标准影像，获得畸变误差比，包括：确定所述标校板真实影像中的方形色块发生拉伸变形的边长，所述发生拉伸变形的边长因所述高光谱相机滚动扫描造成；获得所述标校板标准影像中与所述拉伸变形的边长相对应位置的标准边长；确定所述拉伸变形的边长与所述标准边长的比值，将其作为所述畸变误差比。

在一个可能的设计中，所述根据所述畸变误差比，对所述高光谱相机通过滚动扫描拍摄到的目标物图像进行校正，包括：确定所述目标物图像中与所述发生拉伸变形的边长相对应的图像方向；在所述图像方向上根据所述畸变误差比进行缩短校正。

在一个可能的设计中，在获得畸变误差比之前，所述方法还包括：获得所述高光谱相机通过滚动扫描拍摄到的标校板真实影像。

第二方面，一种高光谱相机成像校正装置，所述装置包括：畸变误差获得模块，用于根据标校板真实影像以及预先存储的标校板标准影像，获得畸变误差比；图像校正模块，用于根据所述畸变误差比，对所述高光谱相机通过滚动扫描拍摄到的目标物图像进行校正。