數(shù)字影像內(nèi)定向與仿射畸變校正研究.pdf

1、自從數(shù)字相機發(fā)明以來,數(shù)字攝影已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的拍攝手段。但是在某些特殊的領(lǐng)域(比如航空領(lǐng)域),傳統(tǒng)的攝影膠片仍在使用。在測繪學(xué)科的一些經(jīng)典書籍中都提到攝影膠片在掃描數(shù)字化過程中會產(chǎn)生仿射畸變,因此必須通過內(nèi)定向來確定圖像像素點的像素坐標與物理坐標的關(guān)系,這兩個坐標之間是一般的仿射變換的關(guān)系,在內(nèi)定向過程中,可以通過像片上框標點的像素坐標和對應(yīng)的物理坐標來計算該仿射變換關(guān)系模型。而在計算機視覺學(xué)科中描述圖像的像素坐標和對應(yīng)物理坐標的關(guān)系時

2、是用攝像機的內(nèi)參數(shù)矩陣來描述的,該關(guān)系是仿射變換的特殊情形,顯然用特殊來代替一般是不行的,為使測繪學(xué)科與計算機視覺學(xué)科之間的描述相一致,需要對攝影膠片經(jīng)過掃描數(shù)字化得到的數(shù)字圖像進行仿射畸變校正。對圖像進行仿射畸變校正后,就可以利用計算機視覺中的一套理論了,這無形之中減少了傳統(tǒng)測繪學(xué)科與計算機視覺學(xué)科之間的阻礙,使兩個學(xué)科之間的聯(lián)系更加緊密。因此,基于數(shù)字影像的內(nèi)定向這個背景對數(shù)字化后的圖像進行仿射畸變校正就顯得十分有必要。本文的主要工

3、作和創(chuàng)新點如下:
　　(1)基于內(nèi)定向這個背景提出一種對數(shù)字圖像的仿射畸變進行校正的方法。根據(jù)測繪和計算機視覺這兩個學(xué)科中對圖像像素點的像素坐標和對應(yīng)的物理坐標數(shù)學(xué)模型的不同描述,提出了一種用于校正仿射畸變的方法。提出此方法的目的不僅僅局限于糾正仿射畸變,而在于使測繪和計算機視覺這兩門交叉學(xué)科聯(lián)系得更加緊密。本文詳細介紹了該方法的原理,并通過多組仿真實驗進行了驗證。
　　(2)給出了一種內(nèi)定向模型參數(shù)的封閉解。在傳統(tǒng)解算方法