魚(yú)眼圖像校正算法研究.pdf

1、魚(yú)眼鏡頭具有短焦距(f=6~16mm)、大視場(chǎng)的優(yōu)點(diǎn)（視場(chǎng)角約為至），在虛擬實(shí)景、視頻監(jiān)控、智能交通、機(jī)器人導(dǎo)航等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。但魚(yú)眼鏡頭攝像機(jī)拍攝的圖像具有非常嚴(yán)重的變形，如果要利用這些具有嚴(yán)重變形圖像的投影信息，需要將這些變形的圖像校正為符合人們視覺(jué)習(xí)慣的透視投影圖像。因此，對(duì)魚(yú)眼鏡頭捕獲的圖像進(jìn)行校正是一個(gè)很有意義的研究性課題。
　　 在魚(yú)眼圖像校正之前，需要把魚(yú)眼圖像的有效區(qū)域提取出來(lái)，它在整個(gè)校正過(guò)程中至關(guān)重要

2、。針對(duì)幾種常用的有效區(qū)域提取方法的不足，本文提出一種改進(jìn)算法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法在保證精度的前提下兼顧了效率。魚(yú)眼圖像校正分為2D和3D校正。2D魚(yú)眼圖像校正直接把魚(yú)眼圖像中的像素點(diǎn)映射到校正圖像中；3D魚(yú)眼圖像校正是魚(yú)眼圖像中的像素點(diǎn)投影到空間中再根據(jù)校正模型將其映射到校正圖像中。
　　 本文的主要工作如下：
　　 （1)對(duì)有關(guān)魚(yú)眼相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行了分析和總結(jié)，闡述課題研究背景及現(xiàn)狀。討論了圖像校正相關(guān)理論知識(shí)，如：各種坐

3、標(biāo)系、針孔成像、透視投影、各種畸變和圖像的預(yù)處理，針對(duì)魚(yú)眼成像特點(diǎn)給出其相應(yīng)的成像模型。
　　 （2)魚(yú)眼圖像圓形有效區(qū)域提取在其整個(gè)校正中至關(guān)重要，本文給出幾種常用的魚(yú)眼圖像的圓形有效區(qū)域的提取算法并給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從適應(yīng)性、復(fù)雜度、計(jì)算量的角度指出其中缺點(diǎn)。
　　 （3)針對(duì)面積統(tǒng)計(jì)法、逐行逐列掃描法、區(qū)域生長(zhǎng)法的缺點(diǎn)，本文提出了一種改進(jìn)的魚(yú)眼圖像圓形有效區(qū)域提取算法并進(jìn)行相應(yīng)的驗(yàn)證，此外對(duì)這幾種算法進(jìn)行比較。