随着计算机技术的发展,以及各种智能产品的应用,摄像头广泛应用于道路交通、医疗、银行等机器视觉领域。摄像头多采用广角镜头,因为广角镜头较普通镜头而言,它的视场角更大。但是广角镜头有一个明显的缺陷,它在拍摄图像时,会不可避免的产生桶形畸变,这属于非线性畸变,画面内除通过中心的直线仍保持平直外,其他部分的直线部分变弯曲,离中心点越远,其变形量越大。畸变图像的视觉效果不佳,为了增强视觉效果,本文改进了一种广角图像畸变校正的算法。本文主要研究因使用广角镜头而带来的图像畸变的校正算法,让校正图像最大程度吻合实际图像,提高畸变图像的精度。文中会具体分析现有的畸变校正算法,在此基础上,提出新的畸变校正算法,并用MATLAB进行仿真实现。改进的算法主要是基于变异同心圆模板校正法,利用软件拟合出畸变图像和理想图像的坐标映射关系,根据这些关系,给出一个32×32的网格密度的查找表(网格大小根据分辨率的不同而不同),表内储存理想点到畸变点的部分坐标映射,其余的坐标变换用双线性插值的方法求出。最后采用线性插值方法对畸变图像的像素进行恢复,从而完成广角图像的校正。受计算机运算速度所限,软件不能实现对畸变图像的实时校正,换言之,它只能校正静态的畸变图像,而不能校正动态的畸变图像,但是硬件实现的话,就能够对畸变图像进行实时校正。为了获得高速并稳定的校正系统,本文对畸变校正算法进行了硬件实现。软件的校正精度决定了硬件的校正精度,文中需要对坐标和像素进行插值,而双线性插值不仅能满足一定的精度要求,还能将计算量和复杂度控制在一定的范围内。本文利用verilog硬件描述语言来进行硬件实现,采用nlint对代码风格进行检查,以及利用vcs对硬件设计进行模块级/IP验证,以此来保证设计的功能实现的完备性和正确性。最后对设计进行FPGA实现。验证结果表明,该设计可以对广角畸变图像进行快速有效的校正。本算法依托于坚实的理论基础以及大量的仿真实验,不断优化。用在视频YUV422上进行广角图像畸变校正处理,支持的最大分辨率是1920×1080,建议的镜头的视场角小于等于120°。