雙目數字圖像實時預畸變校正技術研究

廖書紅, 武 靜, 張海軍, 王浩然, 張紀旭, 郭曉光

(中國航空工業集團公司洛陽電光設備研究所，河南 洛陽 471000)

0 引言

近年來，隨著現代空戰技術的發展，頭盔顯示器因更適合于飛行作戰使用，成為座艙顯示控制技術研發的熱點。新型雙目數字式頭盔顯示器具有更廣闊的視場范圍、更高的顯示分辨率，更加適用于作戰，已成為航空座艙顯示技術發展的主流趨勢。雙目數字式頭盔顯示器光學系統的物鏡離軸角更大，導致顯示畫面存在著較單目頭盔顯示器更為嚴重的畸變，畸變使顯示圖像的大小和形狀發生變化，降低顯示質量和精度[1]，必須對這種畸變進行校正，以不影響飛行作戰使用。

解決上述畸變需要采用電路對圖像實時處理校正，即對進入光學系統的圖像進行與光學系統作用互逆的預畸變處理，產生預畸變圖像，預畸變圖像在光學系統畸變的作用下，使得最終顯示的圖像與原始圖像一致，上述畸變校正過程又稱為預畸變過程。

目前，國內外對類似畸變校正系統的研究主要集中于單路圖像預畸變校正系統，文獻[2-4]提出了基于多項式擬合和雙線性插值的方法，實現了大視場光學系統的預畸變校正計算；文獻[5]實現了對廣角鏡頭的數字圖像畸變校正處理，但校正能力有限。

雙目數字圖像實時預畸變校正系統要實時處理雙路視頻的預畸變過程，其計算量是單路視頻畸變校正過程的兩倍，且由于雙目頭盔顯示器的光學……