畸变图像校正复原与分析报警的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及到图像处理技术领域，特别涉及到畸变图像校正复原与分析报警的方 法和装置。
【背景技术】
[0002] 在安防视频监控领域，普通的视频监控探头会存在很多的盲区和死角，使得不法 分子有机可乘。如果在普通监控的盲区和死角针对性的安放鱼眼监控探头，进行实时视频 分析，便可以对这些死角和盲区的安全及突发的事件(如遗留物检测，物品监控）等，起到很 好的安全快速预警的作用。鱼眼镜头是一种焦距极短、且视角接近或等于180°的镜头，它 是一种极端的广角镜头。为使镜头达到最大的摄影视角，这种摄影镜头的前镜片直径且呈 抛物状向镜头前部凸出，与鱼的眼睛颇为相似，鱼眼镜头因此而得名。鱼眼镜头属于超广角 镜头中的一种特殊镜头，它的视角力求达到或超出人眼所能看到的范围。但其不足为图像 严重失真，近景极大、远景极小，导致得到的图像与人们眼中的真实世界的景象存在着很大 的差别。
【发明内容】
[0003] 本发明的主要目的为提供一种畸变图像校正复原与分析报警的方法和装置，能对 采集到的畸变图像进行很好的校正复原。
[0004] 本发明提出一种畸变图像校正复原与分析报警的方法，包括步骤：
[0005] 接收畸变镜头采集到的原始畸变图像，获取所述原始畸变图像中各坐标点的原始 畸变坐标（x d'，y/);
[0006] 获取预存储的所述畸变镜头的畸变参数（Ii1，k2 )，确定所述原始畸变图像中各坐标 点的复原坐标（Xu'，yu'），获得复原后图像。
[0007] 优选地，所述畸变镜头的畸变参数（ki，k2)的标定步骤包括：
[0008] 接收畸变镜头采集到的样本图像和普通镜头采集到的样本图像；
[0009] 获取所述畸变镜头采集到的样本图像中标定特征的有畸变坐标（xd，yd)和所述普 通镜头采集到的样本图像中标定特征的无畸变坐标（x u，yu);
[0010] 将所述有畸变坐标（xd，yd)和无畸变坐标（x u，yu)代入公式：
[0011]
【主权项】
1. 一种畸变图像校正复原与分析报警的方法，其特征在于，包括步骤： 接收畸变镜头采集到的原始畸变图像，获取所述原始畸变图像中各坐标点的原始畸变 坐标（Xd'，yd'）； 获取预存储的所述畸变镜头的畸变参数（h，k2)，确定所述原始畸变图像中各坐标点的 复原坐标（xu'，yu'），获得复原后图像。
2. 根据权利要求1所述的畸变图像校正复原与分析报警的方法，其特征在于，所述畸 变镜头的畸变参数（kp k2)的标定步骤包括： 接收畸变镜头采集到的样本图像和普通镜头采集到的样本图像； 获取所述畸变镜头采集到的样本图像中标定特征的有畸变坐标（xd，yd)和所述普通镜 头采集到的样本图像中标定特征的无畸变坐标（xu，yu); 将所述有畸变坐标（xd，yd)和无畸变坐标（xu，yu)代入公式：
经η次迭代后，获得畸变参数 (Ii1, k2),其中，（xdi, ydi)为第i次迭代后的有畸变坐标，Iv1为第i-Ι次迭代后的样本图像 半径，初始值；
3. 根据权利要求2所述的畸变图像校正复原与分析报警的方法，其特征在于，所述获 取畸变镜头采集到的样本图像中标定特征的有畸变坐标（x d，yd)和所述普通镜头采集到的 样本图像中标定特征的无畸变坐标（xu，y u)的步骤包括： 分别对所述畸变镜头采集到的样本图像和普通镜头采集到的样本图像进行二阶图像 灰度化处理，获得畸变样本灰度图和普通样本灰度图； 采用边缘检测算法，分别对所述畸变样本灰度图和普通样本灰度图进行边缘检测，获 得畸变样本轮廓图和普通样本轮廓图； 采用霍夫变换算法，分别对所述畸变样本轮廓图和普通样本轮廓图中的标定特征进行 检测，获得所述有畸变坐标（xd，yd)和无畸变坐标（xu，y u)。
4. 根据权利要求1所述的畸变图像校正复原与分析报警的方法，其特征在于，所述确 定原始畸变图像中各坐标点的复原坐标（xu'，y u'）的步骤具体包括： 将所述原始畸变坐标（x/，y/)和畸变参数（kp k2)代入公式：
δη'次迭代后，获得复原坐 标（Xu'，yu'），其中，（xdi'，ydi'）为第i次迭代后的原始畸变坐标，r' H为第i-Ι次迭代后 的原始畸变图像半径，初始值为rY = 4^l+yl。
5. 根据权利要求1所述的畸变图像校正复原与分析报警的方法，其特征在于，所述确 定原始畸变图像中各坐标点的复原坐标（xu'，y u'）的步骤之后还包括： 获取所述畸变镜头的方向角（α，β，Y); 根据所述畸变镜头的方向角（α，β，Υ)和所述复原坐标（\'，3^'），对畸变矩阵做空 间位置的变化，获得所述畸变镜头的方向角（α，β，Υ)对应的复原坐标（xu"，yu")。
6. 根据权利要求5所述的畸变图像校正复原与分析报警的方法，其特征在于，所述根 据畸变镜头的方向角（α，β，Y)和所述复原坐标（x u'，yu'），对畸变矩阵做空间位置的变 化，获得所述畸变镜头的方向角（α，β，Y)对应的复原坐标（x u"，yu"）的步骤具体包括： 将所述复原坐标（xu'，yu'）
，获得镜头坐标（x。，y。，z。)，其 中，f为所述畸变镜头的等效焦距； 将所述畸变镜头的方向角U，β，Y )和镜头坐标（X。，y。，z。）代入公式：
,获得所述畸变镜头的方向角（α，β，Y ) 对应的复原坐标（Xu"，yu")，其彳
为所述畸变镜头的光学特征参数矩阵， b平移矢量。
7. 根据权利要求1所述的畸变图像校正复原与分析报警的方法，其特征在于，所述获 取预存储的所述畸变镜头的畸变参数（h，k2 )，确定所述原始畸变图像中各坐标点的复原坐 标（Xu'，yu'），获得复原后图像的步骤之后还包括： 采用插值算法，修补所述复原后图像中的空洞坐标点； 根据所述