桶形校正+逆投影变换GUIv1 MATLAB程序分享

ID:385480 · 发表于 2018-8-12 14:01

桶形变换程序分享，基于MATLAB

（1）先看“逆透视在智能车中使用”
（2）再看“上位机使用步骤”

逆透视在智能车中的使用
透视矫正上位机
对智能车图像进行的透视校正，能够使得摄像头的固定与程序的耦合相离。
当摄像头受到损坏或其他原因需要重新安装时，可通过透视校正的重新标定，基本不需要再调试就可以恢复到之前的状态。
透视矫正的重点在于要通过矩阵计算获得一组参数，将参数放入程序中使用。
我们使用 MATLAB 开发了用于生成参数的软件，并且兼具取点，图像效果测试，单点测试的功能。
透视矫正的方法是制作一块矫正板，如下图所示：

将车放置在上面之后使用图像采集上位机采集并保存图像，然后打开透视校正软件。

上位机使用步骤：

1.打开 GUI4 文件夹运行 inverse_perspective_mapping_demo.m 文件
2.选择原始图像（注意选择图像格式，必须把图像保存在目标文件中）
3.调节 k1,k2 两个参数来校正桶形失真，调节好后记下两个参数
4. （1）如需进行图像抽取，运行 Barrel_table.m 文件带入 k1，k2 两个参数运行，再运行 haha.m
文件生成 U（行）、I（列）变量，即校正并抽取后的图像校正表，可在文档编辑器中空格替
换成“，”以便写入程序，注意最后一列需要手动添加。
如不需进行图像抽取，直接在上位机点击生成桶形失真校正表即可。保存在 barrelCOL.txt(行)
和 barrelROW.txt(列)
（2）声明变量
const uint8 img_barrel_row[CAMERA_H][CAMERA_W]={桶形失真行校正表}
const uint8 img_barrel_col[CAMERA_H][CAMERA_W]={桶形失真列校正表}
uint8 img_barrel[CAMERA_H][CAMERA_W]; //桶形失真矫正后图像
（3）校正后图像
for(uint8 ii=0;ii<CAMERA_H;ii++)
{
for(uint8 jj=0;jj<CAMERA_W;jj++) {
img_barrel[ii][jj]=img[img_barrel_row[ii][jj]][img_barrel_col[ii][jj]];
}
}
（注：Img 数组中保存的是原始图像 img_barrel[CAMERA_H][CAMERA_W]是校正后图
像）
到这里桶形失真就做完了。
5.将校正后的图像通过蓝牙发送到电脑保存，用上位机打开。
6.k1 调到 0，k2 调到 3.3881e-21 调到，点击“选取标定点”按提示选取会自动生成图像坐
标，然后再自己输入实际坐标（左为列、右为行、自行确定实际坐标原点位置），点击“生
成参数”即可生成
逆透视校正参数 rot = [ 8.3026, 2.8477e-12, -668.3553; -2.9995e-13, -12.6121, 884.3799; -3.6189e-14, 0.08971, 1 ]。
可进行图像测试和单点测试
7.对照 rot 依次声明六个逆透视参数宏定义
#define INV_A 8.3026
#define INV_B 0
#define INV_C -668.3553
#define INV_D 0
#define INV_E -12.6121
#define INV_F 884.3799
#define INV_G 0
#define INV_H 0.08971
8.两个坐标变换函数
typedef struct
{
double x;
double y;
} Site_xy; //定义浮点型结构体
typedef struct
{
int16 x;
int16 y;
} Site_xy1; //定义整型结构体
图像转实际函数
Site_xy get_inv_img(int16 xxx ,int16 yyy) //逆透视（xxx 为图像行，yyy 为列）
{
Site_xy temp;
xxx++;
yyy++;
temp.y = (INV_A*yyy+INV_B*xxx+INV_C)/(INV_G*yyy+INV_H*xxx+1);
temp.x = (INV_D*yyy+INV_E*xxx+INV_F)/(INV_G*yyy+INV_H*xxx+1);
return temp;
}
/******************************************************************************
*****************************************************/
实际转图像函数
Site_xy1 get_invinv_img(double xxx,double yyy) //反逆透视（xxx 为实际行，yyy 为列）
{
Site_xy1 temp;
double uSrcImg,vSrcImg;//反逆透视坐标
uSrcImg =(INV_B*INV_F - INV_C*INV_E + INV_E*yyy - INV_B*xxx - INV_F*INV_H*yyy +
INV_C*INV_H*xxx)/(INV_A*INV_E - INV_B*INV_D + INV_D*INV_H*yyy - INV_E*INV_G*yyy -
INV_A*INV_H*xxx + INV_B*INV_G*xxx);
vSrcImg =-(INV_A*INV_F - INV_C*INV_D + INV_D*yyy - INV_A*xxx - INV_F*INV_G*yyy +
INV_C*INV_G*xxx)/(INV_A*INV_E - INV_B*INV_D + INV_D*INV_H*yyy - INV_E*INV_G*yyy -
INV_A*INV_H*xxx + INV_B*INV_G*xxx);
temp.x=round(vSrcImg-1);
temp.y=round(uSrcImg-1);
return temp;
}