基于區(qū)域特征的線陣CCD成像校正方法的研究.pdf

1、近年來，線陣CCD及其應(yīng)用技術(shù)的研究取得了驚人的進(jìn)展，在產(chǎn)品的高速非接觸檢測(cè)、在線分級(jí)與加工、表面質(zhì)量評(píng)定、數(shù)據(jù)高速采集等領(lǐng)域占有重要地位。國內(nèi)外學(xué)者對(duì)線陣CCD成像技術(shù)進(jìn)行了大量研究，并取得顯著進(jìn)步，線陣CCD測(cè)量技術(shù)、高速圖像采集處理系統(tǒng)以及圖像數(shù)據(jù)冗余壓縮技術(shù)日趨完善。本文針對(duì)田徑比賽中由于運(yùn)動(dòng)員速度與彩色線陣CCD相機(jī)不匹配而引起的失真圖像進(jìn)行分析，并提出了基于區(qū)域特征的線陣CCD成像校正算法。
　　論文首先闡述了邊緣、角

2、、區(qū)域等多種不同特征的提取方法，討論了其中的關(guān)鍵技術(shù)，并分析了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)；接著介紹了基于區(qū)域特征技術(shù)的原理、基本方法和處理過程，重點(diǎn)探討了幾種常見的典型算法；最后針對(duì)田徑比賽中彩色線陣CCD相機(jī)拍攝的失真圖像，提出了基于區(qū)域特征的線陣CCD校正方法。該方法首先對(duì)采集圖像濾波去噪，然后使用幀差法去除冗余信息并剪裁圖像，再對(duì)剪裁后的圖像使用迭代法求取閾值并根據(jù)閾值求得二值圖像，接著使用形態(tài)學(xué)處理方法分割圖像，進(jìn)而得到運(yùn)動(dòng)員頭部的傾角及

3、長寬比與對(duì)應(yīng)角度的變換因子，得出二維變換矩陣，再對(duì)剪裁后的圖像進(jìn)行插值投影變換，最終獲得校正后的彩色圖像。課題研究過程中，在PC機(jī)上通過MATLAB平臺(tái)完成了大量的仿真實(shí)驗(yàn)，仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法能有效解決徑賽中由于線陣CCD相機(jī)掃描頻率與運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過終點(diǎn)時(shí)速度不匹配的問題，并可以自適應(yīng)的拉伸或者壓縮失真圖像，使之符合人的視覺要求，進(jìn)而提高了終點(diǎn)計(jì)時(shí)項(xiàng)目的準(zhǔn)確度。
　　在論文的最后對(duì)非失真的圖像幾何變換，通過算法仿真分析，間接得到