魚眼鏡頭視頻圖像實時校正算法研究與實現.pdf

1、目前，魚眼鏡頭被廣泛地應用到群組視頻會議、大范圍監(jiān)控系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)、全景瀏覽及球面電影等領域。但魚眼鏡頭攝像機拍攝的圖像具有非常嚴重的變形，如果要利用這些具有嚴重變形圖像的投影信息，需要將這些變形圖像校正為人們習慣的透視投影圖像。因此，針對魚眼鏡頭捕獲的圖像進行變形校正是一個很有學術意義且應用廣泛的研究課題。 本課題來源于臺灣致伸集團與中山大學的合作項目：群組視頻會議系統(tǒng)GVC(Group Video Conference)

2、。本文深入研究了關于攝像機校正以及魚眼鏡頭圖像變形校正的特點及現狀，對目前存在的校正算法進行收集和整理，并對不同的算法進行分析和比較，最后在球面模型下等距投影的校正算法基礎上提出一種更完善的擴展算法(Expansion of Spherical Equidistance ProjectionAlgorithm以下簡稱E-SEP算法)，并給予實現。E-SEP算法在以下三點給予擴展：對魚眼圖像進行預處理，精確求出圓形魚眼圖像的主點和半徑；并

3、采用了超級反鋸齒算法，去減少鋸齒效應，改進圖像質量；最后對任意魚眼鏡頭拍攝方向進行算法理論推導的擴展。 該算法可以做到如下效果：給定魚眼圖像上的任意點的坐標，根據輸入的魚眼鏡頭最大視角、透視角度、輸出圖像的高度和寬度等參數，準確得到以該點為中心進行變形校正展開的圖像。該算法校正效果更加準確，針對低分辨率輸出圖像能減少鋸齒效應，有更好的視覺效果。最終的實驗結果表明，E-SEP算法具有流程簡單，速度快，效果好，實用性強等特點，可以達