一种反畸变图像的生成方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种反畸变图像的生成方法及装置，涉及图像处理技术领域，主要目的在于利用光学器件的物理特性对目标图像进行分析，以像素点为单位生成目标图像的反畸变图像，避免锯齿现象的出现。本发明专利技术主要的技术方案为：获取目标图像以及处理设备中光学器件的物理参数，所述处理设备用于将所述目标图像进行反畸变处理；根据所述光学器件的物理参数计算所述目标图像的畸变图像；逐一计算所述畸变图像与所述目标图像中对应的目标像素点的像差值；根据所述像差值生成所述目标图像对应的反畸变图像。本发明专利技术用于VR设备中的反畸变图像生成。成。成。

【技术实现步骤摘要】
一种反畸变图像的生成方法及装置


[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种反畸变图像的生成方法及装置。

技术介绍

[0002]5G时代的来临为虚拟现实(Virtual Reality，VR)行业带来了新的发展机遇，5G技术的不断成熟和普及将大大推动虚拟现实产业的发展。与此同时，虚拟现实设备也越来越受到人们的关注，各种虚拟现实产品逐渐从实验室走向普通用户。VR设备需要好的体验感与舒适感，不仅要为用户提供很强的沉浸感，同时还要减少用户的眩晕感。而图像畸变就是影响沉浸感的原因之一，也会增加用户眩晕感。VR设备是利用透镜的放大成像原理来增大场景的视野范围，但是由于透镜的面是曲面，整体厚度不均与，以及透镜中的光线折射现象，造成平行光线经过透镜后会产生发散或聚集的现象，表现在图像上就是桶型畸变或枕型畸变。因此需要对VR片源的图像进行反畸变处理，使得通过透镜看到的是正常图像。
[0003]目前反畸变的方法不多，主要是创建一系列平行网格，用摄像头拍摄透镜后面的成像畸变网格，根据网格交点使畸变网格与正常网格一一对应，再经过一系列转换得到以网格为单位的反畸变图像。这些方法操作起来相当繁琐，而且得到的反畸变图像以网格为单位，误差较大，处理后的反畸变图像容易引起锯齿现象。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本专利技术提出了一种反畸变图像的生成方法及装置，主要目的在于利用光学器件的物理特性对目标图像进行分析，以像素点为单位生成目标图像的反畸变图像，避免锯齿现象的出现。
[0005]为达到上述目的，本专利技术主要提供如下技术方案：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种反畸变图像的生成方法，包括：
[0007]获取目标图像以及处理设备中光学器件的物理参数，所述处理设备用于将所述目标图像进行反畸变处理；
[0008]根据所述光学器件的物理参数计算所述目标图像的畸变图像；
[0009]逐一计算所述畸变图像与所述目标图像中对应的目标像素点的像差值；
[0010]根据所述像差值生成所述目标图像对应的反畸变图像。
[0011]优选的，所述逐一计算所述畸变图像与所述目标图像中对应的目标像素点的像差值，包括：
[0012]基于所述目标图像的分辨率确定所述目标图像的第一中心像素点以及所述畸变图像对应的第二中心像素点；
[0013]根据所述第一中心像素点计算目标像素点在目标图像中的第一距离；
[0014]根据所述第二中心像素点计算目标像素点在畸变图像中的第二距离；
[0015]根据第一距离与第二距离确定所述目标像素点的像差值。
[0016]优选的，根据所述像差值生成所述目标图像对应的反畸变图像，包括：
[0017]利用迭代算法调整所述目标像素点在目标图像中的位置，得到反畸变图像，使得所述反畸变图像经过所述光学器件的处理得到的畸变图像，与所述目标图像中同一像素点的像差值小于阈值。
[0018]优选的，利用迭代算法调整所述目标像素点在目标图像中的位置，包括：
[0019]判断所述像差值是否小于阈值；
[0020]若不小于，则将所述目标像素点的位置在目标图像中反向移动所述像差值对应的距离，得到迭代目标图像；
[0021]根据所述光学器件物理参数计算所述迭代目标图像的迭代畸变图像，迭代至所述迭代目标图像与迭代畸变图像中同一像素点的像差值小于所述阈值。
[0022]优选的，所述光学器件为透镜，所述光学器件的物理参数至少包括：所述透镜各面的曲率，透镜的折射率、焦距，透镜中心点到所述目标图像的垂直距离。
[0023]第二方面，本专利技术提供一种反畸变图像的生成装置，所述装置包括：
[0024]获取单元，用于获取目标图像以及处理设备中光学器件的物理参数，所述处理设备用于将所述目标图像进行反畸变处理；
[0025]确定单元，用于根据所述获取单元得到的光学器件的物理参数计算所述目标图像的畸变图像；
[0026]计算单元，用于逐一计算所述确定单元确定的畸变图像与所述目标图像中对应的目标像素点的像差值；
[0027]生成单元，用于根据所述计算单元得到的像差值生成所述目标图像对应的反畸变图像。
[0028]优选的，所述计算单元包括：
[0029]确定模块，用于基于所述目标图像的分辨率确定所述目标图像的第一中心像素点以及所述畸变图像对应的第二中心像素点；
[0030]第一计算模块，用于根据所述确定模块确定的第一中心像素点计算目标像素点在目标图像中的第一距离；
[0031]所述第一计算模块还用于，根据所述确定模块确定的第二中心像素点计算目标像素点在畸变图像中的第二距离；
[0032]第二计算模块，用于根据所述第一计算模块得到的第一距离与第二距离确定所述目标像素点的像差值。
[0033]优选的，用于利用迭代算法调整所述目标像素点在目标图像中的位置，得到反畸变图像，使得所述反畸变图像经过所述光学器件的处理得到的畸变图像，与所述目标图像中同一像素点的像差值小于阈值。
[0034]优选的，所述生成单元包括：
[0035]判断模块，用于判断所述像差值是否小于阈值；
[0036]迭代计算模块，用于若所述判断模块确定像差值不小于阈值，则将所述目标像素点的位置在目标图像中反向移动所述像差值对应的距离，得到迭代目标图像；根据所述光学器件物理参数计算所述迭代目标图像的迭代畸变图像，迭代至所述迭代目标图像与迭代畸变图像中同一像素点的像差值小于所述阈值。
[0037]另一方面，本专利技术还提供一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序
运行时执行上述第一方面的反畸变图像的生成方法。
[0038]另一方面，本专利技术还提供一种存储介质，所述存储介质用于存储计算机程序，其中，所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述第一方面的反畸变图像的生成方法。
[0039]借由上述技术方案，本专利技术提供的一种反畸变图像的生成方法及装置，是利用了光学器件的物理成像特征，先计算出目标图像经过光学器件而发生畸变的畸变图像，再将该畸变图像中像素点与目标图像中的同一像素点逐一比对，计算两者的像差值，根据该像差值确定每个像素点在反畸变图像中的位置，从而得到反畸变图像。相对于现有的网格式反畸变处理方法，本专利技术实施例无需通过摄像头拍摄透镜后面的成像畸变网格，而是根据设备中光学器件自身的物理参数直接计算出反畸变图像，降低了设备自身的生产成本，而由于本专利技术实施例是基于像素点逐一计算，也避免了网格误差而导致的图像锯齿现象，使得到的反畸变图像具有更好的成像效果。
[0040]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0041]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反畸变图像的生成方法，所述方法包括：获取目标图像以及处理设备中光学器件的物理参数，所述处理设备用于将所述目标图像进行反畸变处理；根据所述光学器件的物理参数计算所述目标图像的畸变图像；逐一计算所述畸变图像与所述目标图像中对应的目标像素点的像差值；根据所述像差值生成所述目标图像对应的反畸变图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述逐一计算所述畸变图像与所述目标图像中对应的目标像素点的像差值，包括：基于所述目标图像的分辨率确定所述目标图像的第一中心像素点以及所述畸变图像对应的第二中心像素点；根据所述第一中心像素点计算目标像素点在目标图像中的第一距离；根据所述第二中心像素点计算目标像素点在畸变图像中的第二距离；根据所述第一距离与第二距离确定所述目标像素点的像差值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述像差值生成所述目标图像对应的反畸变图像，包括：利用迭代算法调整所述目标像素点在目标图像中的位置，得到反畸变图像，使得所述反畸变图像经过所述光学器件的处理得到的畸变图像，与所述目标图像中同一像素点的像差值小于阈值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，利用迭代算法调整所述目标像素点在目标图像中的位置，包括：判断所述像差值是否小于阈值；若不小于，则将所述目标像素点的位置在目标图像中反向移动所述像差值对应的距离，得到迭代目标图像；根据所述光学器件物理参数计算所述迭代目标图像的迭代畸变图像，迭代至所述迭代目标图像与迭代畸变图像中同一像素点的像差值小于所述阈值。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述光学器件为透镜，所述光学器件的物理参数至少包括：所述透镜各面的曲率，透镜的折射率、...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫桂新，韩娜，孙建康，张浩，陈丽莉，田文红，
申请(专利权)人：北京京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：