基于魚(yú)眼鏡頭的全方位視覺(jué)系統(tǒng)參數(shù)標(biāo)定方法研究.pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、近年來(lái),隨著光學(xué)鏡頭及成像芯片技術(shù)的不斷發(fā)展,基于常規(guī)鏡頭的傳統(tǒng)視覺(jué)系統(tǒng)由于其有限的視場(chǎng)范圍已經(jīng)不能滿(mǎn)足許多應(yīng)用場(chǎng)合的需求。全方位視覺(jué)系統(tǒng)可一次拍攝獲取水平方向360°場(chǎng)景的全部圖像信息。由于該系統(tǒng)具有大視野的顯著特征,它已成為當(dāng)前計(jì)算機(jī)視覺(jué)研究的焦點(diǎn)和熱點(diǎn),在國(guó)內(nèi)、外學(xué)者的努力下取得了大量的研究成果,在安防、移動(dòng)機(jī)器人自主導(dǎo)航、娛樂(lè)、輔助駕駛、醫(yī)學(xué)臨床等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
  與被廣泛研究的常規(guī)全方位視覺(jué)不同,本文采用魚(yú)眼鏡

2、頭建立全方位視覺(jué)系統(tǒng)。全方位視覺(jué)傳感器雖可捕獲水平方向360°信息,但垂直方向視場(chǎng)有限,且由于基于光的反射原理攝像機(jī)本體及支架將會(huì)出現(xiàn)在被采集到的圖像中,存在盲區(qū)和冗余信息。魚(yú)眼鏡頭可一次拍攝獲取180°×180°內(nèi)半球域的全部信息,與全方位視覺(jué)傳感器相比無(wú)盲區(qū)且在垂直方向視場(chǎng)具有顯著優(yōu)勢(shì)可達(dá)到180°,因此利用利用魚(yú)眼鏡頭構(gòu)建全方位視覺(jué)系統(tǒng)越來(lái)越受到關(guān)注和認(rèn)可。
  本文通過(guò)對(duì)經(jīng)典常規(guī)鏡頭標(biāo)定方法的學(xué)習(xí)與研究,首先研究了一套基于

3、物理參數(shù)分離思想的魚(yú)眼鏡頭全方位視覺(jué)系統(tǒng)參數(shù)標(biāo)定方法;通過(guò)實(shí)驗(yàn),分析該方法的優(yōu)勢(shì)與不足,進(jìn)而提出參數(shù)數(shù)字化標(biāo)定方法,建立了一種適用于所有類(lèi)型魚(yú)眼鏡頭的通用數(shù)字模型,并基于該模型研發(fā)了相應(yīng)的標(biāo)定方法。
  本文的主要研究?jī)?nèi)容包括:
  1.分析常規(guī)視覺(jué)系統(tǒng)的成像原理及成像模型,比較多種常規(guī)視覺(jué)系統(tǒng)的經(jīng)典標(biāo)定方法,找出每種方法的優(yōu)點(diǎn)和不足,為基于魚(yú)眼鏡頭的全方位視覺(jué)系統(tǒng)參數(shù)標(biāo)定方法研究尋找理論依據(jù)、奠定基礎(chǔ);
  2.總結(jié)

4、魚(yú)眼鏡頭的成像原理及成像模型,建立魚(yú)眼鏡頭數(shù)學(xué)模型及畸變模型,鏡頭與攝像機(jī)選型,構(gòu)建本文所研究的視覺(jué)系統(tǒng);
  3.建立基于魚(yú)眼鏡頭的全方位視覺(jué)系統(tǒng)幾何模型,根據(jù)該模型研究基于物理參數(shù)分離思想的參數(shù)標(biāo)定方法,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證;
  4.在前面研究工作的基礎(chǔ)上,提出了一種適用于所有類(lèi)型魚(yú)眼鏡頭的通用數(shù)字模型,根據(jù)該模型設(shè)計(jì)標(biāo)定靶標(biāo)及標(biāo)定步驟,最終建立了參數(shù)數(shù)字化標(biāo)定方法。通過(guò)MATLAB編程實(shí)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了該方法的準(zhǔn)確性和實(shí)用

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