柱面QR码的识别及实现

传统的QR码识别算法只适用于平面上的条码,柱面上的条码由于二维及三维空间均发生畸变,识别率很低。本文提出一种方法,在背景相对清晰的场合下,通过添加平行于QR码外侧轮廓的辅助矩形进行二维平面校正。在获得平面校正的图像后,再利用效率相对较高的区域还原算法进行三维空间校正,最终获得校正后的图像。该方法在Android平台上进行实现。结果表明,对柱面QR码的识别有较高的准确率。     

基于图像拼接技术的缺损二维条码恢复算法研究

论文在刀具表面二维条码自动识读系统的基础上,针对部分刀具的柱形表面容易使条码图像产生扭曲变形的问题,通过建立曲面畸变模型逆向校正条码图像.同时,对于在同一视角下显示不完全的条码图像,利用配套的工装设备,提出采用图像拼接算法恢复原始条码图像的方法.首先,采用相位相关理论估计重叠区域,作为后续特征提取的范围约束;其次,提取相关区域的SIFT特征点,并利用近似最近邻算法实现SIFT特征匹配;最后,采用渐入渐出的平滑算法,使拼接处的图像光强平滑过渡,达到无缝拼接.实验表明,论文提出的算法不需要预建立相机标定,对于大曲率、大形变的条码具有较高的识读率.因此,该方法具有更强的实用性与通用性.     

标刻在金属零件上的二维条码识别

直接零件标识(DPM)技术是实现产品标识的重要手段,二维条码技术是其关键技术之一。DPM标识是以金属作为背景用激光在其上面打上二维条码,与印刷品上的二维条码识读相比,基于金属背景下的二维条码识读更为复杂。改进了传统的识别方法,综合运用最大连通域提取、改进的霍夫变换定位边界、基于最大匹配度的网格化分和基于灰度图像的无损信息提取等方法来实现条码图像的粗定位、精定位、校正、条码分割和数据提取。实验表明,本方案对于磨损、轻度污染、畸变及光照不均的金属上的二维条码图像的识读具有较强的抗干扰性,并取得可靠的识读结果。     

DataMatrix条码的畸变校正

条码在使用过程中出现的污染、缺损、仿射变换和边缘模糊等畸变给条码识别带来困难。为提高条码码字的切割和识别的准确度,本文提出了一种矩阵式二维条码的畸变校正算法,采用凸包运算精确定位奈码图像的边界和四个顶点,并采用控制点法校正条码图像。实验表明,该方法简单、易于实现并且效果好。     

基于点云数据的扭曲文本图像倾斜校正方法

针对传统二维层面的倾斜校正算法难以处理扭曲文本的倾斜,提出一种基于点云数据的扭曲文本图像倾斜校正方法。首先,通过三维扫描仪采集文本的数据信息,重建文本的三维点云模型,接着通过检测文本在空间中的位置,定义为空间倾斜与平面倾斜,最后实现文本的自动倾斜校正。实验结果表明,基于点云数据的倾斜校正算法在处理扭曲文本的倾斜校正正确率达到95%以上。     

基于视觉的智能车图像畸变校正算法研究

赛道检测的准确性及可靠性对智能车的控制至关重要,针对智能车系统路径识别以及方向控制、速度控制需求,需要为导航路径参数提取提供准确的视觉图像信息。为此对智能车视觉图像畸变原理进行了分析,建立了图像的畸变的数学模型,分别分析了垂直和水平方向的畸变模型,针对垂直方向畸变采用了近疏远密的校正算法,针对垂直方向畸变给出了梯形水平校正算法。实验表明,以上方法可以很好地校正视觉图像在垂直和水平方向的畸变。     

由灭点进行径向畸变的自动校正

目的镜头畸变影响着3维重建、几何量测等工作的质量。根据图像中的灭点几何约束条件,提出一种根据灭点进行弱径向畸变自动校正方法。方法为避免包含畸变中心参数的非线性模型优化结果的不稳定性,在求解径向畸变系数之后进一步对畸变中心进行优化。首先根据灭点几何约束条件建立关于灭点与径向畸变系数的非线性模型,使用Levenberg-Marquardt(LM)算法估计灭点坐标与径向畸变参数,然后根据质量评价准则对畸变中心和径向畸变系数进一步迭代优化;最后,通过真实图像对该方法的可行性进行分析验证。结果采用不同的数据对径向畸变进行了有效地校正,并采用校正后的数据进行了相机标定,标定结果相对于传统基于非量测校正方法有明显的提高。结论充分利用图像中的灭点属性,提出一种新的镜头径向畸变校正方法。实验结果表明,该方法能够有效地对径向畸变进行校正,并克服了传统基于非量测畸变校正方法的不稳定性。     

基于DataMatrix二维条码结构特征的图形校正

条码在使用过程中出现的畸变加大了条码识别的难度,提出了一种条码图像的畸变校正算法,利用二维条形码的结构特征可以有效并快速确定条形码的定位符号和定位符"L"型交点,并只需一次旋转就可形成标准的条码图形,为识别码字的准确切割打下了基础.该方法简单、计算量少,易于实现并且效果良好     

非线性畸变PDF417条码的定位与校正方法

对于产生了非线性畸变的PDF417条码,传统的定位和校正的方法已经不适用,提出了一种新的方法。使用沈俊边缘检测,基于链码的直线检测,直线聚类的方法进行条码定位,然后采用分块校正的方法对整个条码完成校正。这种方法不仅适用于非线性畸变的PDF417条码,同样适用于线性畸变的PDF417条码。实验结果证明该方法具有良好的性能,能够满足实际使用的要求。     

一种改进的鱼眼畸变校正算法

畸变是鱼眼镜头的最大的问题,针对这一情况,提出一种利用双椭圆模型对鱼眼镜头进行畸变校正的算法,在改善鱼眼畸变的情况下,同时能够保障实时输出;对鱼眼图像进行边缘扫描和检测,采用线性拟合的方法获取鱼眼图像的光心和半径,经过双椭圆模型寻找校正前和校正后图像的映射关系,调用GPU加速处理,达到实时输出的效果,经过实验对比,针对鱼眼镜头引起的畸变问题进行校正并且能够实时输出;     

基于图像平面的畸变校正方法

针对图像液位检测系统中摄像头引入的图像畸变,提出一种基于图像平面的校正方法。使用虚拟的标准校正图代替实际图,通过二阶径向模型的反复迭代求取畸变系数,利用双线性插值对输出像素点灰度进行插补。实验结果表明,该方法的校正误差小于0.35个像素点,能有效提高视频检测精度。     

应用经纬映射的鱼眼图像校正设计方法

为了消除鱼眼镜头带来的形变,该文提出了一种应用经纬映射的鱼眼图像校正设计方法,推导了消除变形的数学依据,总结出一种不需要任何标定数据,快速的纠正等角鱼眼变形的算法。使用经纬映射图像的校正方法,可以把扭曲的半球鱼眼图像投射为普通照片的四方形状,也即通过投射降低图像的扭曲程度,在视觉上基本达到实用要求。     

Correction of radial distortion based on line-fitting

This paper presents an algorithm for correcting the distortion of a wide-angle lens with a single image. The radial distortion that transforms the horizontal and vertical lines in the real world into general curves in an image provides us with an image of degradation. Based on the principle that straight lines in the real world look straight in an image under the pinhole camera model, the proposed distortion correction algorithm extracts curves automatically and manually, fits lines to the curves, and determine the optimum distortion parameters by exploiting the Levenberg-Marquardt algorithm (LMA). Ultimately, the distortion parameters convert distorted images into undistorted ones without degradation of image quality.     

一种基于斜率的摄像机畸变校正方法

普通 CCD摄像机在成像时都存在畸变成像误差 ,在机器人视觉检测及自动装配中 ,有效地进行误差校正对准确确定物体的位置具有重要的意义 .本文采用带有一阶径向畸变的小孔摄像机模型 ,提出一种基于线段斜率的方法 ,对摄像机镜头的径向畸变进行校正 ,不必标定太多的摄像机的外参数 ,方法简洁 ,适合于视觉系统中对摄像机畸变的实时校正 ,或对摄像机捕获的图像进行几何校正 .实验表明 ,具有很强的鲁棒性和较高的校正精度     

Single view metrology of wide-angle lens images

This paper presents a framework and the associated algorithms to perform 3D scene analysis from a single image with lens distortion. Previous work focuses on either making 3D measurements under the assumption of one or more ideal pinhole cameras or correcting the lens distortion up to a projective transformation with no additional metric analyses. In this work, we bridge the gap between these two areas of work by incorporating metric constraints into lens distortion correction to achieve metric calibration. Lens distortion parameters, especially the lens distortion center, can be precisely recovered with this approach. Subsequent 3D measurements can be made from the corrected image to recover scene structures. In addition, we propose an algorithm based on hybrid backward and forward covariance propagation to yield a quantitative analysis of the confidence of the results. Experimental results show that our approach simultaneously performs image correction and 3D scene analysis.     

一种基于神经网络的畸变图像校正方法

由于摄像机获取的图像存在几何畸变，因此在对图像进行定量分析前，必须校正畸变。针对传统的畸变图像校正方法，其所建立的畸变数学模型，不仅求解畸变参数复杂、计算量大，且存在很大的数值计算误差的问题．提出了一种基于神经网络的畸变图像校正方法。该方法首先运用图像处理技术从一标准模板的畸变图像中提取样本，然后以样本像素坐标作为网络输入来对神经网络进行训练。由于该训练好的神经网络能够实现畸变图像与非畸变图像之间的映射关系，因此能达到校正图像畸变的目的。最后对该校正方法进行了实验，给出并分析了校正实验结果，校正效果令人满意，并已成功地用于焊接机器人视觉系统。     

航空大视场角镜头畸变校正技术

为校正航空相机大视场角镜头的畸变,基于Matlab的calib_toolbox工具箱,对拍摄的多幅不同角度和距离的模板进行摄像机标定,得出摄像机的内部参数和畸变系数,建立正确的畸变校正数学模型,通过后续编程处理,改进了Bouguet方法,可实现航空相机彩色图像的畸变校正,并提出一种新的有效的逆推重建图形比对法对图像的畸变率进行分析,量化畸变程度。仿真结果显示,该方法得到的彩色图像的畸变率校正后平均降低了大约10%。实验结果表明,该方法简单高效,且便于后续硬件移植,可实现实时畸变校正处理。     

新的桶形畸变的点阵样板校正方法

为了校正广角镜头的桶形畸变,提出一种新的桶形畸变数字校正方法。它使用点阵样板校正的方法,根据畸变图和理想图中圆点的位置关系,得出畸变图像素在X轴和Y轴方向上的偏移量曲面,采用三次B插值函数对曲面插值;由曲面插值获取像素点的偏移量,对各像素进行坐标转换得到校正图像;然后对图像进行了双线性插值的灰度重建。仿真结果表明,该方法使图像的坐标位置和灰度都得到很好的校正。     

基于柱幕投影的飞机大迎角仿真系统实现

多通道曲面投影系统中曲面几何失真校正技术是关键,传统的曲面失真校正需要像机采集反馈图像,校正过程复杂,成本高昂且难以实现。本系统结合柱面幕,提出了一种新的基于曲面透视投影的等弧长离线校正方法。该方法将待校正图像的每个像素以弧长相等的方式映射到柱幕,再根据透视投影的原理将柱幕上的像素坐标变换到预校正图像的二维坐标。同时结合给出的简化边缘融合方法实现了基于柱幕投影的大迎角飞行仿真系统,观察人员站在柱幕前会有明显的失速感觉,从而为大迎角飞行试验分析提供了良好的仿真平台。     

基于Cartesian矩的水印图像矫正算法

提出了一种水印图像矫正算法。该算法利用水印图像几何变换前后的Cartesian矩计算出水印图像缩放的尺度因子、旋转角度和平移参数，实现了对水印图像几何失真的快速矫正，不但可以校正水印图像的旋转失真、缩放失真和平移失真，还能有效地矫正联合失真。实验表明，该算法矫正精度高、性能稳定、计算量小，可以快速准确地矫正水印图像的高强度几何失真和联合失真。