基于鱼眼镜头全视觉图像研究.pdf

分类号:——骸!密级:——编号:——基于鱼眼镜头的全视觉图像研究工学硕士学位论文论文提交日期:通信与信息系统硕士研究生:指导教师学位级别学科、专业:所在单位论文答辩日期:学位授予单位:孙丽华席志红教授工学硕士信息与通信工程学院年哈尔滨工程大学:
摘要全景视觉是指一次获得大于半球视场。。娜占涞娜ú渴泳信息。由于其视域开阔,对于民用、军事还有宇航空间领域中的依赖于视觉信息做出决策的各行业都具有非常重要的意义。目前被广泛关注的全景视觉感知技术主要是利用反射镜和鱼眼镜头两种方法,反射镜由于光线经过两次反射,成像像素损失严重,成像质量大打折扣,〗窃嘉。甚至摄像镜头。由光学成像原理可知,焦距越短,视角越大,所成图像产生的畸变也就越大。鱼眼图像畸变严重,有必要将其校正为人们所****惯的图像。图像校正之前,首先需要把鱼眼图像的有效区域提取出来,在研究已有的有效区域提取方法基础上,本文根据有效区域内的极限亮度差比有效区域外的极限亮度差要大的特点,提出一种基于亮度差的提取方法,试验结果表明该方法比面积统计法精确,快速。针对基于经度校正方法还存在·定的拱形失真问题,本文提出了比例校正方法,该方法不需要成像系统的参数以及数学投影模型,试验结果表明该算法基本消除了拱形失真。全景图像尺寸大,而监视器界面通常相对较小为了实现特殊区域的重点监视以及放大观察,本文把光学中心转换和鱼眼图像校正结合起来,实现了鱼眼图像感兴趣区域的视窗校正,从而为下一步实现动目标的跟踪、监视奠图像,本文根据鱼眼图像的特点,采用算法,实现了鱼眼图像的拼接。图像里,从而造成观测的“盲点”。定基础。由于监视用摄像机上癯叽绮煌惺辈⒉荒芤淮位竦猛暾娜ň试验结果显示拼接效果良好。关键词:全景视觉:鱼眼镜头:畸变校正;视窗;拼接哈尔滨工程大学硕士学位论文
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哈尔滨工程大学学位论文原创性声明作者┳:盈胬本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。日期:丸年挛魅
第滦髀全景视觉全景视觉是指一次获得大于半球视场。。娜占涞娜ú渴泳信息。壶于其视域开阔,对于民用、军事还有字航空闻领域中的依赖于视觉信息做出决策的各行业都具有非常重要的意义。目前被广泛关注的全景视觉感知技术主要是利用反射镜和鱼眼镜头两种方法【鄂。视觉理论的研究开始于世纪年代中期,以等人为代表的一些研究者提出了一整套视觉计算理论来描述视觉过程。早麓主要是对二维图像进行处理研究。随着计算机的普及和更新,视觉图像处理技术迅速发展。被广泛应用于工业、农业、军事、医学等各行业。水平怪矿,依靠双眼余光观察范围可以达到水平大约,垂直6芄环直媲逦锾宓耐夤厶卣魇钡挠行Ч鄄旆段Ц。矍虿蛔6墓察范围只有。一般的视觉感知装置均是为满足人眼的视觉效果而设计的,为了得到线性度较好的视觉效果,普通摄像机的成像视场角只有∞所以传统的视觉感知系统不麓一次获得三维空闻的全部信息瑟与传统视觉感知系统不同,全景视觉是指一次获得大予半球视场。。娜彰凭踩ú渴泳跣畔ⅰ;竦萌ň笆泳跣枰L厥獾氖泳醮ǜ器系统。视觉感知系统作为最基本的外界信息感知手段在许多领域都有广泛的应用,全景视觉对于民焉、军事还有宇航空闻领域中的依赖子视觉信意傲传统的视觉感知系统视场较小,以人眼为例,双眼可以观察的范围大约幼肮憬蔷低肥映】纱R占渚哂。。的视场,出决策的领域和行业具有非常重要的意义。全景视觉环境感知系统的旱甥研究开始予世纪竽甏甏摺啥尔滨工程大学硕士学位论文.
年美豳宾夕法尾亚大学了一套双曲面反射镜成像系统。在电视荧光屏上观测到了通过镜丽反射的全视场图像,成功应用于塔楼士兵监测周围目标。美国国家航空航天局在年代末麓对这种全景成像方式产生极大兴趣,瓷助了美匿多所大学和研究所对其开展研究,目前已经实际应用于火星探测机器人,取得了很好的效果。鲁年开始,在世赛范匿内掀起了一股研究全景视觉的热潮。年日登陆火星的探测机器人勇气号年附詈潘婧蟮锹骄不魅牖龊猛耆致,分别装备了全景视觉环境感知系统。在民黑领域,全景视觉环境感知系统应用也十分广泛。匿本愿康窝佳能公司开发了反射镜成像、鱼眼透镜等多种全景视觉系统,并对图像处理算法进行了研究。加拿大藿家研究浣等许多研究枫橇还将全景视觉环境感知系统用于视频会议、远程教育。国内有关全景视觉技术的研究于年才开始,起步较晚,