魚眼圖像的校正與柱面全景拼接方法.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、全景圖像拼接是將多幅有重疊區(qū)域的圖像拼接成全視角360o的平面圖像。全景圖像拼接技術(shù)是一種基于圖像繪制技術(shù)、圖像處理及計(jì)算機(jī)幾何學(xué)等多領(lǐng)域的綜合技術(shù),由于對(duì)硬件要求低,真實(shí)感較好等優(yōu)點(diǎn),是目前虛擬現(xiàn)實(shí)、三維重建等的重點(diǎn)研究方向。魚眼圖像是通過在相機(jī)上安裝超廣視角的魚眼鏡頭所拍攝,具有視域廣,一次成像為非線性圖像的特點(diǎn),比普通視覺圖像拼接所需的原圖像少,效率高,但拼接難度大。
  本文介紹了魚眼圖像拼接技術(shù)的研究背景、應(yīng)用領(lǐng)域。重點(diǎn)

2、研究了圖像拼接技術(shù)中的魚眼桶形畸變校正、投影變換理論、SIFT匹配以及圖像融合等技術(shù),對(duì)比分析了它們的理論基礎(chǔ)、實(shí)現(xiàn)方式、運(yùn)算性能以及還有的不足。
  魚眼圖像形變嚴(yán)重,首先需要校正為符合人類視覺的線性圖像。針對(duì)傳統(tǒng)的經(jīng)緯度校正法還存在一定拱形失真的問題,本文提出了漸進(jìn)方程校正法,此方法不考慮用鏡頭參數(shù)來構(gòu)建復(fù)雜的投影模型,完成魚眼圖像的校正,單幀圖像視覺效果較好且更利于拼接;針對(duì)多幀圖像的拼接問題,考慮到魚眼圖像的特點(diǎn),只截取每

3、幀圖像的部分區(qū)域進(jìn)行定位匹配,在此區(qū)域進(jìn)行SIFT特征的全景圖像拼接,運(yùn)算量比全局SIFT算法大幅減少,耗時(shí)相應(yīng)降低;為生成實(shí)際景物連貫的全景圖像,本文采用柱面投影變換,為了解決投影變換后圖像產(chǎn)生階梯現(xiàn)象,文中對(duì)比了幾種常用算法,并采用雙線性插值算法有效解決該問題;在圖像融合過程中,分析比較了幾種經(jīng)典算法,選擇漸入漸出融合算法對(duì)待拼接的圖像進(jìn)行處理,使得拼接后圖像重疊區(qū)域過渡平滑,基本實(shí)現(xiàn)無縫拼接,在圖像處理的速度和效果達(dá)到一定的均衡。

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