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专利号: 2021103523773
申请人: 杭州光影写科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种变焦摄像机光轴校正方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一:设置原始图像为像素X*Y的画布,a点为原始图像(1倍)中心像素特征点,b点为某一倍率下原始图像的中心像素特征点偏移后的位置,将通过对图像进行裁剪处理的方式使得任意倍率下的图像中的b点都位于图像中心,以达到对图像进行中心校正的目的。

步骤二:首先明确画布(通道)内图像的成像原理:我们借助一组特征参数,包括画布的起始坐标以及画布的宽度与高度,起始坐标在左上角。以原始图像为例,其起始坐标(primitive_coordinates)为(primitive_coord_x,primitive_coord_y),primitive_coord_x=0,primitive_coord_y=0,宽度(primitive_width)为X,高度(primitive_height)为Y,内部函数将调用这组参数处理生成并输出一帧图像,图像尺寸比例c=X/Y。

步骤三:中心像素特征点的偏差方向deviation_direction分为4个方向,依次定义为1(左上)、2(右上)、3(左下)、4(右下)。

步骤四:以图2中b点为例,偏差方向为右上,故deviation_direction=2,记b点相较于a点横向偏移参数为x_data,纵向偏移参数为y_data,在原有画布内裁剪出一个使得b点处于图像中心的最大画布,标记为一次划分图像。

一次划分图像的特征参数为:

起始坐标(first_Crop_x,first_Crop_y):first_Crop_x=primitive_coord_x+(x_data*2)first_Crop_y=primitive_coord_y宽度first_Crop_width:first_Crop_width=X–(x_data*2)高度first_Crop_heightfirst_Crop_height=Y–(y_data*2),划分图像如图3‑1所示;

对于其他的偏差方向,仅对一次划分图像的起始坐标做修改:若偏差方向为左上

deviation_direction=1,则:first_Crop_x=primitive_coord_xfirst_Crop_y=primitive_coord_y,划分图像如图3‑2所示;

若偏差方向为左下

deviation_direction=3,则:first_Crop_x=primitive_coord_xfirst_Crop_y=primitive_coord_y+(y_data*2),划分图像如图3‑3所示;

若偏差方向为右下

deviation_direction=4,则:first_Crop_x=primitive_coord_x+(x_data*2)first_Crop_y=primitive_coord_y+(y_data*2),划分图像如图3‑4所示;

步骤五:对一次划分图像的特征参数进一步调整,使得裁剪后的图像尺寸比例等于原始图像尺寸比例c,得到二次划分图像,二次划分图像的特征参数计算如下:起始坐标(second_Crop_x,second_Crop_y):宽度second_Crop_width:高度second_Crop_width:若first_Crop_width/first_Crop_height=c,则:second_Crop_width=first_Crop_widthsecond_Crop_height=first_Crop_heightsecond_Crop_x=first_Crop_xsecond_Crop_y=first_Crop_y,二次划分图像与一次划分图像一致,若宽度比例偏大first_Crop_width/first_Crop_height>c,则:second_Crop_width=first_Crop_width*csecond_Crop_height=first_Crop_heightsecond_Crop_x=first_Crop_x+(first_Crop_width–second_Crop_width)/2second_Crop_y=first_Crop_y,二次划分图像如图4‑1所示;

若高度比例偏大

first_Crop_width/first_Crop_height

2.根据权利要求1所述的一种变焦摄像机光轴校正方法,其特征在于:所述图像生成是根据内部函数,处理输出一幅始于左上角的起始坐标为(primitive_coord_x,primitive_coord_y),宽度为primitive_width,高度primitive_height的像素图像。

3.根据权利要求1所述的一种变焦摄像机光轴校正方法,其特征在于:所述原始图像需划分为四个象限,以中心点为画面中心,从左至右依次排列,摄像机变倍到最大倍,观测该像素特征点的偏移位置处于四个象限的哪一个象限以确定偏差方向参数,若像素特征点偏移至第一象限,则偏差方向参数deviation_diRection=1;若像素特征点偏移至第二象限,则偏差方向参数deviation_direcTion=2;若像素特征点偏移至第三象限,则偏差方向参数deviation_direction=3;若像素特征点偏移至第四象限,则偏差方向参数deviation_direction=4。

4.根据权利要求1所述的一种变焦摄像机光轴校正方法,其特征在于:所述图像校正的情况会根据相机帧率的不同,相机的处理芯片会周期性地处理并输出参照当前电机位置的偏差系数而计算裁剪后的图像。

5.根据权利要求1所述的一种变焦摄像机光轴校正方法,其特征在于:所述目标相机走动到的特定位置后对比获取相机在该位置的偏差系数,然后计算出当前位置下能使得图像光轴居中,不发生畸变且保留像素最多的新的一组图像特征参数并生成输出新的像素图像,其坐标为(second_CRop_x,second_Crop_y),宽度为second_Crop_width,高度为second_Crop_height。