攝像機的標定和空中視頻序列圖像的拼接研究.pdf

1、本文主要就如何對空中獲取的視頻序列進行拼接這一問題進行研究。此研究涉獵學科范圍較廣，如圖像處理、計算機視覺、攝影測量學等。從目前的發(fā)展狀況來看，這一問題具有廣闊的研究前景和極大的研究價值。
　　 一般來說，攝像機在空中拍攝時穩(wěn)定性較差。由于受到各種外力的影響，攝像機的鏡頭不能保證始終垂直于地面的狀態(tài)，往往不能得到標準航片。也就是說，攝像機的傾斜和大幅旋轉(zhuǎn)而引起圖像的投影形變。因此，在處理的過程當中，對于非標準圖像，首先要對其進行

2、標定與糾正，同時也要對最終的拼接圖像進行傾斜糾正。
　　 這一問題的具體處理過程如下：首先，針對攝像機內(nèi)參數(shù)一經(jīng)確定便不再改變的特點，本文采用基于空間三維點與圖像二維點對應的傳統(tǒng)標定方法來獲得內(nèi)參數(shù)?？紤]到攝像機在空中姿態(tài)變化的無規(guī)律性，采用圖像序列間的對極幾何約束，即基于基本矩陣的自標定方法來獲取每相鄰兩幀圖像間攝像機的運動姿態(tài)。在獲得攝像機內(nèi)外參數(shù)的情況下，對相鄰幀圖像進行糾正，使不同視角下拍攝的圖像變換為在同一視角下拍攝的

3、圖像。其次，對于一組視點相同的圖像序列，我們采取基于單應的圖像配準方法對圖像進行配準，根據(jù)逆向映射的原理對圖像進行雙線性插值的坐標變換，同時對拼接后的圖像做平滑處理，最終實現(xiàn)“無縫”拼接。為了減少誤差，在此過程中，本文采用相應的改進及優(yōu)化算法，進一步提高了實驗結(jié)果的質(zhì)量。最后，采用消除圖像射影失真的方法對最終合成的圖像進行變換、重采樣，將其糾正為標準視點下的圖像，從而達到正視的效果。
　　 對于上述算法和思路，本文在相關(guān)章節(jié)給出