基于失真中心精確估計的魚眼圖像畸變校正算法研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，全方位視覺技術(shù)已經(jīng)成為機器視覺領(lǐng)域的一個新的研究熱點，在民用、軍事、醫(yī)學(xué)等方面都得到了廣泛應(yīng)用。魚眼鏡頭憑借其超大的視場角、結(jié)構(gòu)緊湊、不易損壞等優(yōu)勢成為全方位視覺系統(tǒng)的首選方案。魚眼鏡頭的特殊光學(xué)結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)超大視場角的覆蓋，但是卻導(dǎo)致采集到的圖像存在嚴重的非線性畸變，給后續(xù)的場景標(biāo)定、目標(biāo)特征提取和參數(shù)計算帶來很大的困難。因此，魚眼圖像畸變校正技術(shù)的研究對于全方位視覺系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用具有重要意義。
　　

2、論文在總結(jié)前人研究工作的基礎(chǔ)上，主要針對魚眼圖像畸變校正算法中最常用的等距投影算法展開本文的研究工作。傳統(tǒng)等距投影算法把魚眼圖像的失真中心簡單假設(shè)為像平面中心，然而實際失真中心在制作過程中受種種光學(xué)因素的影響通常會偏離像平面中心。對于完全依賴魚眼鏡頭成像模型進行畸變校正的等距投影算法，其校正效果必然容易受到失真中心偏離的影響。針對等距投影算法存在的這一問題，本文提出一種基于失真中心精確估計的改進算法。實驗結(jié)果表明，該算法能夠?qū)崿F(xiàn)失真中心

3、的精確估計，有效改善了等距投影算法對魚眼畸變圖像的校正效果。
　　 論文的主要工作如下：
　　 1.理論部分：首先從魚眼鏡頭的特殊光學(xué)結(jié)構(gòu)和非相似成像原理這兩個方面分析了產(chǎn)生畸變的原因及其畸變類型；接下來闡述了實現(xiàn)魚眼圖像畸變校正的通用流程--圖像預(yù)處理、空間坐標(biāo)變換和像素點灰度插值。
　　 2.算法部分：通過把等距投影產(chǎn)生的畸變引入到空間直線的線性投影模型中，推導(dǎo)出空間直線的等距投影模型；然后根據(jù)空間一組平行線