图像几何校正 图像几何校正的基本方法是:先建立几何校正的数学模型,然后 利用已知条件确定模型参数,最后根据模型对畸变图像进行校正。 通常分两步: ①图像空间坐标变换:首先建立图像像素坐标(行、列号)和物 方(或参考图)对应点坐标间的映射关系,求解映射关系中的未知参 数,然后根据映射关系对图像各个像素坐标进行校正: ②确定各像素的灰度值(灰度内插)
图像几何校正
1.空间坐标变换 。实际工作中常以一幅图像或一组基准点为基准,去校正几何失真图 像。通常设基准图像x,y)是利用没畸变或畸变较小的摄像系统获得的, 而有较大几何畸变的图像用g(x'y)表示: g(x',y') f(x,) (a〕 (h) 。设两幅图像几何畸变的关系能用解析式来描述: x'=h1(x,y) y'=h2(x,y) 。几何校正方法可分为直接法和间接法两种。 ●
(1)直接法 [x'=h(x,y) x=(x',y') 由 y'=h2(x,y) 推导出 y=%(x',y) 然后从畸 变图像出发,依次计算每个像素的校正坐标值,保持各像素 灰度值不变,这样便生成一幅校正图像。 校正图像的像素分布是不规则的,会出现像素挤压、疏 密不均等现象,还需对此不规则图像通过灰度内插生成规则 的栅格图像
(2)间接法 。设经校正的图像像素在基准坐标系统中为等距网格的交叉点,从网格 交叉点的坐标(x,y)出发计算出在已知畸变图像上的坐标(x',y),即 「x'=h(x,y) y'=h2(x,y) o显然点(x,y)坐标为整数,但(x',y)一般不为整数,不会位于畸变图像 像素的中心,因而在畸变图像上不能直接确定该像素的灰度值,而只 能由其在畸变图像的周围像素灰度内插求出,作为对应像素(x,y)的灰 度值,据此获得校正图像。 。间接法内插像素灰度比较容易,所以一般采用间接法进行几何校正
(3)h1(cy)和h2cy)的确定: 。通常用基准图像和几何畸变图像上多对同名像素的坐标来确定; 。假定基准图像像素坐标(x,y)和畸变图像对应像素坐标(x',y')之间的 关系用二元多项式来表示: =22a,y i=0j=0 n n-i y'=∑∑b,x'y i=0i=0 其中a,b,为待定系数。 o确定a和b的方法有: ·线性校正 。二元二次多项式校正 ·三次多项式校正 ●