图像校正方法及电子设备与流程

本发明涉及图像处理，具体涉及一种图像校正方法及电子设备。

背景技术：

1、在需要对图像进行精确分析和特征提取的应用场景(例如对医疗影像或卫星影像进行处理的应用场景)中，图像的质量直接关系到后续处理的准确性和效率。在实际摄像过程中，由于相机的镜头的平面切割质量问题或者黏合剂的分布问题，可能会导致相机采集的图像产生不同程度的变形，从而影响图像特征的提取。因此需要对采集的图像进行校正。

2、目前，常见的图像校正方法是单应性变换方法。单应性变换方法通过建立待校正图像所在的平面和基准图像所在的平面之间的映射关系，将待校正图像所在的平面映射到基准图像所在的平面，来对待校正图像进行几何校正。

3、然而，单应性变换方法的基本假设是两个平面之间存在简单的透视关系，当待校正图像中包含深度信息，即不同物体位于不同距离时，这种基本假设不再成立。因此，采用单应性变换方法往往无法对存在深度视差的待校正图像进行准确校正。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本技术提供了一种图像校正方法及芯电子设备，通过根据多个源控制点和多个目标点确定表示待校正图像中的像素点映射至基准图像中对应的像素点的映射关系的至少一个映射函数，能够基于多个像素点对确定至少一个映射函数，相对于基于两个图像所在的平面之间的映射关系来进行校正的方式，能够保留待校正图像的准确的深度信息，从而能够对存在深度视差的待校正图像进行准确校正。

2、为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

3、第一方面，本技术实施例提供一种图像校正方法，包括：

4、获取基准图像和待校正图像；

5、选取在所述待校正图像中的多个源控制点和在所述基准图像中的多个目标点，其中，所述源控制点与所述目标点一一对应；

6、根据所述多个源控制点和与所述多个源控制点一一对应的所述多个目标点确定表示所述待校正图像中的像素点映射至所述基准图像中对应的像素点的映射关系的至少一个映射函数；

7、根据所述映射函数确定所述待校正图像中的每个像素点对应的偏移量；

8、根据所述待校正图像中的每个像素点对应的偏移量对所述待校正图像进行校正，得到校正图像。

9、在一些实施方式中，所述基准图像和所述待校正图像包括特征图案，所述选取在所述待校正图像中的多个源控制点和在所述基准图像中的多个目标点，包括：

10、在所述待校正图像中选取所述多个源控制点；

11、基于所述基准图像中的特征图案、所述待校正图像中的特征图案和所述多个源控制点选取在所述基准图像中的与所述多个源控制点一一对应的所述多个目标点。

12、在一些实施方式中，所述选取在所述待校正图像中的多个源控制点和在所述基准图像中的多个目标点，包括：

13、将所述待校正图像划分为多个第一图像块；

14、在每个所述第一图像块中随机选取至少一个源控制点，得到所述多个源控制点；

15、将所述基准图像划分为多个与所述第一图像块对应的第二图像块；

16、对每个所述第一图像块中的所述源控制点在所述第一图像块对应的所述第二图像块中选择对应的目标点。

17、在一些实施方式中，所述至少一个映射函数包括多个图像块映射函数，所述根据所述多个源控制点和与所述多个源控制点一一对应的所述多个目标点确定表示所述待校正图像中的像素点映射至所述基准图像中对应的像素点的映射关系的至少一个映射函数，包括：

18、构造表示每个所述第一图像块和对应的所述第二图像块的映射关系的待定图像块映射函数，得到多个所述待定图像块映射函数，其中，所述待定图像块映射函数包括待定的旋转矩阵和平移矩阵；

19、根据每个所述第一图像块中的所有源控制点的坐标、与每个所述第一图像块中的所有所述源控制点对应的目标点和每个所述第一图像块对应的待定图像块映射函数构造对应的代价函数；

20、根据所述代价函数、每个所述第一图像块中的所有源控制点的坐标以及与所有所述源控制点对应的目标点的坐标确定使得所述代价函数的值最小的所述待定图像块映射函数中的旋转矩阵和平移矩阵，得到每个所述第一图像块对应的最终图像块映射函数。

21、在一些实施方式中，所述根据每个所述第一图像块中的所有源控制点的坐标、与每个所述第一图像块中的所有所述源控制点对应的目标点和每个所述第一图像块对应的待定图像块映射函数构造对应的代价函数，包括：

22、根据每个所述第一图像块中的源控制点的坐标和预设计算点的坐标计算每个所述源控制点到所述预设计算点的距离；

23、根据每个所述源控制点到所述预设计算点的距离和平滑系数确定每个所述第一图像块中的源控制点的权重系数；

24、根据每个所述第一图像块中的所有源控制点的坐标、与每个所述第一图像块中的所有所述源控制点对应的目标点、每个所述第一图像块中的所有源控制点的权重系数和每个所述第一图像块对应的待定图像块映射函数构造对应的代价函数。

25、在一些实施方式中，述第一图像块具有对应的至少一个计算点，所述至少一个计算点包括所述第一图像块的代表点，所述偏移量包括第一坐标轴上的偏移量和第二坐标轴上的偏移量，所述根据所述映射函数确定所述待校正图像中的每个像素点对应的偏移量，包括：

26、根据每个所述第一图像块对应的最终图像块映射函数确定每个所述第一图像块的代表点对应的映射点的坐标；

27、将所述代表点对应的映射点的第一坐标轴上的坐标减去所述代表点的第一坐标轴上的坐标，得到所述代表点对应的第一坐标轴上的偏移量；

28、将所述代表点对应的映射点的第二坐标轴上的坐标减去所述代表点的第二坐标轴上的坐标，得到所述代表点对应的第二坐标轴上的偏移量；

29、根据每个所述第一图像块的代表点对应的偏移量得到所有所述第一图像块对应的所有计算点对应的偏移量；

30、根据每个所述第一图像块对应的所有计算点对应的偏移量计算所述待校正图像中的除多个所述计算点之外的其他的像素点对应的偏移量。

31、在一些实施方式中，所述第一图像块包括第一计算点、第二计算点、第三计算点和第四计算点，所述根据每个所述第一图像块对应的所有计算点对应的偏移量计算所述待校正图像中的除多个所述计算点之外的其他的像素点对应的偏移量，包括：

32、根据每个所述像素点位于的所述第一图像块对应的所述第一计算点的坐标和对应的第一偏移量、所述第二计算点的坐标和对应的第二偏移量、所述第三计算点的坐标和对应的第三偏移量、所述第四计算点的坐标和对应的第四偏移量、以及每个所述像素点的坐标确定所述第一图像块中除所述第一图像块的代表点之外的每个所述像素点对应的偏移量；

33、基于所述第一图像块中每个所述像素点对应的偏移量得到所述待校正图像中的除多个所述计算点之外的其他的像素点对应的偏移量。

34、在一些实施方式中，所述根据每个所述像素点位于的所述第一图像块对应的所述第一计算点的坐标和对应的第一偏移量、所述第二计算点的坐标和对应的第二偏移量、所述第三计算点的坐标和对应的第三偏移量、所述第四计算点的坐标和对应的第四偏移量、以及每个所述像素点的坐标确定所述第一图像块中除所述第一图像块的代表点之外的每个所述像素点对应的偏移量，包括：

35、基于每个所述像素点的坐标、每个所述像素点位于的所述第一图像块对应的所述第一计算点的坐标、所述第二计算点的坐标，所述第三计算点的坐标和所述第四计算点的坐标确定第一权重、第二权重、第三权重和第四权重；

36、将所述第一权重乘以所述第一偏移量、所述第二权重乘以所述第二偏移量、所述第三权重乘以所述第三偏移量、以及所述第四权重乘以所述第四偏移量的和作为所述第一图像块中除所述第一图像块的代表点之外的每个所述像素点的对应的偏移量。

37、在一些实施方式中，所述偏移量包括第一坐标轴上的偏移量和第二坐标轴上的偏移量，所述根据所述映射函数确定所述待校正图像中的每个像素点对应的偏移量，包括：

38、根据所述映射函数确定所述每个像素点对应的映射点；

39、将所述每个像素点对应的映射点的第一坐标轴上的坐标减去所述每个像素点的第一坐标轴上的坐标，得到所述每个像素点对应的第一坐标轴上的偏移量；

40、将所述每个像素点对应的映射点的第二坐标轴上的坐标减去所述每个像素点的第二坐标轴上的坐标，得到所述每个像素点对应的第二坐标轴上的偏移量。

41、第二方面，本技术实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括：

42、至少一个处理器；以及，

43、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

44、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如第一方面所述的图像校正方法。

45、本技术提供了一种图像校正方法及电子设备，本技术通过根据多个源控制点和多个目标点确定表示待校正图像中的像素点映射至基准图像中对应的像素点的映射关系的至少一个映射函数，能够基于多个像素点对确定至少一个映射函数，相对于基于两个图像所在的平面之间的映射关系来进行校正的方式，能够保留待校正图像的准确的深度信息，从而能够对存在深度视差的待校正图像进行准确校正。