一种镜头畸变校正方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种镜头畸变校正方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：将校正后图像中目标像素的坐标映射到畸变图像中得到映射坐标；从畸变图像中确定映射坐标的多个邻域像素及最近邻域像素；确定多个邻域像素和最近邻域像素的像素值差异程度；基于像素值差异程度和邻域像素的像素值，确定目标像素的像素值。如此，在畸变图像校正时，考虑映射坐标的邻域像素与最近邻域像素之间的像素值差异，可使得到的目标像素的像素值更准确，在校正后图像中不会出现目标像素的像素值与畸变图像中映射坐标上对应像素值差异过大的情况，避免畸变图像上像素值波动较大的区域在校正后图像上出现异常的网状或环状波纹，改善校正后图像上物体边缘的模糊现象。物体边缘的模糊现象。物体边缘的模糊现象。

【技术实现步骤摘要】
一种镜头畸变校正方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及光学测量
，尤其涉及一种镜头畸变校正方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]飞行时间（Time of flight，ToF）技术是一种利用光的飞行时间来测量场景深度的技术。在实际应用中，由于TOF相机镜头存在镜头畸变，直接得到的TOF深度图像是畸变图像。现有技术对畸变图像进行镜头畸变校正时，为了避免校正后图像在场景边缘处出现锯齿现象，通常采用双线性插值或双三次插值法来确定校正后图像像素坐标处的像素值，具体是根据映射坐标的附近像素确定映射坐标处的像素值，作为校正后图像中与映射坐标相对应的目标像素坐标处的像素值。
[0003]然而，当畸变图像存在像素值剧烈波动的区域时，由于现有双线性插值或双三次插值法在映射坐标处的像素值时，仅考虑附近像素的距离权重，导致得到的处于波动区域的映射坐标处的像素值与附近像素的像素值存在明显差异。当畸变图像中像素值剧烈波动的区域达到一定面积时，会导致在校正后图像上存在异常的网状或环形波纹现象，校正效果较差。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本申请实施例期望提供一种镜头畸变校正方法、装置、电子设备及存储介质。
[0005]本申请的技术方案是这样实现的：第一方面，提供了一种镜头畸变校正方法，所述方法包括：获取镜头的内部参数及畸变图像；基于所述镜头的内部参数进行坐标映射，将校正后图像中目标像素的坐标映射到所述畸变图像中得到映射坐标；从所述畸变图像中确定所述映射坐标周围的多个邻域像素的坐标，以及所述多个邻域像素的像素值；基于所述多个邻域像素的坐标和所述映射坐标，确定出与所述映射坐标距离最近的最近邻域像素；基于所述多个邻域像素的像素值和所述最近邻域像素的像素值，确定所述多个邻域像素和所述最近邻域像素的像素值差异程度；基于所述像素值差异程度和所述多个邻域像素的像素值，确定所述目标像素的像素值。
[0006]上述方案中，所述像素值差异程度包括：每个邻域像素对应的像素差权重；所述基于所述像素值差异程度和所述多个邻域像素的像素值，确定所述目标像素的像素值，包括：基于所述多个邻域像素的坐标和所述映射坐标，确定各个邻域像素对应的距离权重；基于
所述距离权重、所述像素差权重和所述多个邻域像素的像素值，确定所述目标像素的像素值。
[0007]上述方案中，所述像素值差异程度包括：每个邻域像素对应的像素差权重；所述基于所述多个邻域像素的像素值和所述最近邻域像素的像素值，确定所述多个邻域像素和所述最近邻域像素的像素值差异程度，包括：基于预设归类策略从所述多个邻域像素中确定出与所述最近邻域像素为同一类的像素，作为第一邻域像素；确定所述第一邻域像素对应的像素差权重为1；从所述多个邻域像素中确定出与所述最近邻域像素不为同一类的像素，作为第二邻域像素；确定所述第二邻域像素对应的像素差权重为0。
[0008]上述方案中，所述预设归类策略，包括至少以下之一：目标邻域像素对应的像素值与所述最近邻域像素对应的像素值之差小于第一预设阈值时，确定所述目标邻域像素与所述最近邻域像素为同一类；计算所述多个邻域像素的像素梯度方向；所述目标邻域像素与所述最近邻域像素落在垂直于所述像素梯度方向的同一条法线上时，确定所述目标邻域像素与所述最近邻域像素为同一类；基于图像阈值分割法确定所述多个邻域像素的像素值对应的分类阈值，所述目标邻域像素与所述最近邻域像素同大于或同小于所述分类阈值时，确定所述目标邻域像素与所述最近邻域像素为同一类。
[0009]上述方案中，所述像素值差异程度包括：每个邻域像素对应的像素差权重；所述基于所述多个邻域像素的像素值和所述最近邻域像素的像素值，确定所述多个邻域像素和所述最近邻域像素的像素值差异程度，包括：计算每个邻域像素的像素值和所述最近邻域像素的像素值的差值，作为每个邻域像素对应的像素差；将所述多个邻域像素对应的像素差代入像素差权重计算公式，得到每个邻域像素对应的像素差权重。
[0010]上述方案中，所述基于所述多个邻域像素的像素值和所述最近邻域像素的像素值，确定所述多个邻域像素和所述最近邻域像素的像素值差异程度，包括：基于所述多个邻域像素的像素值和第一图像插值法，计算所述映射坐标处的第一像素值，其中，所述第一图像插值法为基于距离加权的图像插值法；计算所述第一像素值与所述最近邻域像素的像素值的差值绝对值，作为所述多个邻域像素和所述最近邻域像素的像素值差异程度。
[0011]上述方案中，所述基于所述像素值差异程度和所述多个邻域像素的像素值，确定所述目标像素的像素值，包括：确定所述差值绝对值大于或等于第二预设阈值时，将所述最近邻域像素的像素值作为所述目标像素的像素值；确定所述差值绝对值小于所述第二预设阈值时，将所述第一像素值作为所述目标像素的像素值。
[0012]上述方案中，所述基于所述多个邻域像素的坐标和所述映射坐标，确定出与所述映射坐标距离最近的最近邻域像素，包括：基于所述多个邻域像素的像素值确定所述映射坐标处于预设区域时，基于所述多个邻域像素的坐标和所述映射坐标，确定出与所述映射坐标距离最近的最近邻域像素。
[0013]上述方案中，所述方法还包括：基于所述多个邻域像素的像素值确定所述映射坐标不处于所述预设区域时，基于所述多个邻域像素的像素值和坐标，确定所述目标像素的像素值。
[0014]上述方案中，所述基于所述多个邻域像素的像素值确定所述映射坐标处于预设区域，包括以下至少之一：所述多个邻域像素的像素值对应的极差、方差、或标准差大于或等于第三预设阈值，确定所述映射坐标处于所述预设区域；所述多个邻域像素的像素值对应
的像素梯度大于或等于第四预设阈值，确定所述映射坐标处于所述预设区域；所述多个邻域像素的像素值对应的强度均值或强度最小值小于或等于第五预设阈值，确定所述映射坐标处于所述预设区域；基于所述多个邻域像素的像素值和第二图像插值法，计算所述映射坐标处的第二像素值，其中，所述第二图像插值法为基于距离加权的图像插值法；所述第二像素值与所述最近邻域像素的像素值的差值绝对值大于或等于第六预设阈值时，确定所述映射坐标处于所述预设区域。
[0015]第二方面，提供了一种镜头畸变校正装置，所述装置包括：获取模块，用于获取镜头的内部参数及畸变图像；处理模块，用于基于所述镜头的内部参数进行坐标映射，将校正后图像中目标像素的坐标映射到所述畸变图像中得到映射坐标；所述处理模块，还用于从所述畸变图像中确定所述映射坐标周围的多个邻域像素的坐标，以及所述多个邻域像素的像素值；基于所述多个邻域像素的坐标和所述映射坐标，确定出与所述映射坐标距离最近的最近邻域像素；基于所述多个邻域像素的像素值和所述最近邻域像素的像素值，确定所述多个邻域像素和所述最近邻域像素的像素值差异程度；基于所述像素值差异程度和所述多个邻域像素的像素值，确定所述目标像素的像素值。
[0016]第三方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器和配置为存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镜头畸变校正方法，其特征在于，所述方法包括：获取镜头的内部参数及畸变图像；基于所述镜头的内部参数进行坐标映射，将校正后图像中目标像素的坐标映射到所述畸变图像中得到映射坐标；从所述畸变图像中确定所述映射坐标周围的多个邻域像素的坐标，以及所述多个邻域像素的像素值；基于所述多个邻域像素的坐标和所述映射坐标，确定出与所述映射坐标距离最近的最近邻域像素；基于所述多个邻域像素的像素值和所述最近邻域像素的像素值，确定所述多个邻域像素和所述最近邻域像素的像素值差异程度；基于所述像素值差异程度和所述多个邻域像素的像素值，确定所述目标像素的像素值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述像素值差异程度包括：每个邻域像素对应的像素差权重；所述基于所述像素值差异程度和所述多个邻域像素的像素值，确定所述目标像素的像素值，包括：基于所述多个邻域像素的坐标和所述映射坐标，确定各个邻域像素对应的距离权重；基于所述距离权重、所述像素差权重和所述多个邻域像素的像素值，确定所述目标像素的像素值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述像素值差异程度包括：每个邻域像素对应的像素差权重；所述基于所述多个邻域像素的像素值和所述最近邻域像素的像素值，确定所述多个邻域像素和所述最近邻域像素的像素值差异程度，包括：基于预设归类策略从所述多个邻域像素中确定出与所述最近邻域像素为同一类的像素，作为第一邻域像素；确定所述第一邻域像素对应的像素差权重为1；从所述多个邻域像素中确定出与所述最近邻域像素不为同一类的像素，作为第二邻域像素；确定所述第二邻域像素对应的像素差权重为0。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设归类策略，包括至少以下之一：目标邻域像素对应的像素值与所述最近邻域像素对应的像素值之差小于第一预设阈值时，确定所述目标邻域像素与所述最近邻域像素为同一类；计算所述多个邻域像素的像素梯度方向；所述目标邻域像素与所述最近邻域像素落在垂直于所述像素梯度方向的同一条法线上时，确定所述目标邻域像素与所述最近邻域像素为同一类；基于图像阈值分割法确定所述多个邻域像素的像素值对应的分类阈值，所述目标邻域像素与所述最近邻域像素同大于或同小于所述分类阈值时，确定所述目标邻域像素与所述最近邻域像素为同一类。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述像素值差异程度包括：每个邻域像素
对应的像素差权重；所述基于所述多个邻域像素的像素值和所述最近邻域像素的像素值，确定所述多个邻域像素和所述最近邻域像素的像素值差异程度，包括：计算每个邻域像素的像素值和所述最近邻域像素的像素值的差值，作为每个邻域像素对应的像素差；将所述多个邻域像素对应的像素差代入像素差权重计算公式，得到每个邻域像素对应的像素差权重。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述多个邻域像素的像素值和所述最近邻域像素的像素值，确定所述多个邻域像素和所述最近邻域像素的像素值差异程度，包括：基于所述多个邻域像素的像素值和第一图像插值法，计算所述映射坐标处的第一像素值，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾兴，
申请(专利权)人：武汉极动智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：