[发明专利]基于图像处理器实现的消除镜头横向色差的方法及介质

权利要求书

1.一种基于图像处理器实现的消除镜头横向色差的方法，其特征在于，包括：

畸变模型获取步骤：对目标待校正相机镜头横向色差进行建模，得到R，G，B三个颜色通道横向色差的畸变模型；

畸变参数获取步骤：使用棋盘格作为标定板，对目标待校正相机镜头进行标定，获得待校正相机镜头R，G，B三通道横向色差的畸变参数；

位移矩阵获取步骤：根据获得的畸变模型和畸变参数，以G通道为参考，分别计算R通道和B通道在成像平面上各个像素位置相对G通道的位移偏差，即位移矩阵，R-displacment和B-displacement；

位移矩阵采样步骤：对R通道和B通道的位移矩阵进行下采样，获得R通道和B通道各自预设数量的样本点作为控制顶点进行存储；

校正结构获取步骤：提出在RGB域校正横向色差的VLSI硬件结构；

位移偏差获取步骤：硬件VLSI结构加载R和B通道位移矩阵的控制顶点，并对控制顶点进行上采样，得到R通道和B通道在成像平面上各个像素位置的位移偏差；

横向色差消除步骤：硬件VLSI结构根据R通道和B通道的位移偏差，使用双线性插值方法，按照逐行扫描的方式，消除R通道和B通道相对于G通道的位移偏差，消除相机镜头的横向色差；

所述校正结构获取步骤：

在RGB域提出一种低复杂度，低存储消耗的矫正横向色差的VLSI硬件结构，该VLSI硬件结构按照数据流向包括下列4个模块：

控制顶点存储模块：存储R通道和B通道各自32x18个控制顶点，每个控制顶点是一个经过硬件定点化的平面坐标(u，v)，每个控制顶点为32bit，行坐标u为16bit，整数位为11bit，小数位为5bit；列坐标v为16bit，整数位为11bit，小数位为5bit，共需要32x18x32x2bit即4.5KB的存储资源；

控制顶点计算模块：负责计算当前待校正像素点(R_uc，G_uc，B_uc)所对应的四个控制顶点，每个待校正像素点(R_uc，G_uc，B_uc)对应四个控制顶点；根据待校正像素点(R_uc，G_uc，B_uc)的位置，得到周围的四个控制顶点，并从控制顶点存储模块中将该四个控制顶点读取出来，设处在预设位置块内的待校正像素点(R_uc，G_uc，B_uc)的控制顶点为其周围的四个顶点a，b，c，d；

控制顶点上采样模块：负责计算待校正像素点(R_uc，G_uc，B_uc)的R通道和B通道的横向色差畸变量，已知待校正像素点(R_uc，G_uc，B_uc)的坐标(x，y)和四个控制顶点a，b，c，d；控制顶点a，b，c，d的R分量的坐标为(u_Ra，v_Ra)，(u_Rb，v_Rb)，(u_Rc，v_Rc)和(u_Rd，v_Rd)；控制顶点a，b，c，d的B分量的坐标为(u_Ba，v_Ba)，(u_Bb，v_Bb)，(u_Bc，v_Bc)和(u_Bd，v_Bd)，根据(x，y)可以将预设位置块分为四部分，经归一化后面积分别为wa，wb，wc和wd，(wa+wb+wc+wd＝1)，待校正像素点(R_uc，G_uc，B_uc)校正坐标由下列公式求得：

R/B通道校正像素计算模块：根据求得的待校正像素点(R_uc，G_uc，B_uc)的校正坐标(u_R-correct，v_R-correct)和(u_B-correct，v_B-correct)求得横向色差矫正后的像素(R_c，G_c，B_c)；具体实现为根据(R_uc，G_uc，B_uc)的校正坐标(u_R-correct，v_R-correct)和(u_B-correct，v_B-correct)的邻域内的像素值进行2*2值域滤波，得到(R_c，G_c，B_c)，减小R通道和B通道矫正后的格子效应。