全景图像实时展开在FPGA上的实现

全景摄像机可以使用一个摄像头获取周围360°的环境信息,与以往的多摄像机获取方法相比大大节省了硬件资源,并且在还原全景图时避免了多画面拼接产生的"鬼影"问题.但由于反射式全景摄像机获取的画面为极坐标视图,为适应人眼观察习惯需要对其进行展开.本文在FPGA上实现了对反射式全景图像的实时展开,在27MHz系统时钟的驱动,生成122万像素的展开图像达到了21.97fps的帧速.     

一种多路全景图像拼接融合算法研究

针对外场大场景视频监控需求,分析研究了单台全景摄像机全景图像缺点,多台全景摄像机多路全景图像拼接融合难点和拼接融合算法原理,设计了一种多路全景图像拼接融合算法.研究结果认为,该算法设计合理,可有效拼接融合多路全景图像,具有良好的视觉观感和图像质量,可对提升外场全景监控能力提供借鉴.     

一种多路全景图像拼接融合算法研究

针对外场大场景视频监控需求,分析研究了单台全景摄像机全景图像缺点,多台全景摄像机多路全景图像拼接融合难点和拼接融合算法原理,设计了一种多路全景图像拼接融合算法.研究结果认为,该算法设计合理,可有效拼接融合多路全景图像,具有良好的视觉观感和图像质量,可对提升外场全景监控能力提供借鉴.     

一种多摄像机全景视频图像快速拼接算法

针对多摄像机全景成像系统在近距离观测时全景图像存在视差失真和拼接费时的问题,提出了一种自适应调整相邻图像间变换矩阵的快速拼接算法。算法根据相邻图像重叠区域的匹配程度,采用快速自适应优化调整算法确定最佳变换矩阵参数,从而实现全景视频图像的无缝拼接。实验结果表明:本文提出的算法可以快速实现多摄像机全景视频图像的光滑拼接,满足近距离全景视频观测的实际要求。     

彩色摄像机颜色分辨力测量

为实现对彩色摄像机颜色分辨力测试,设计了通过双离散颜色源、反射式准直光学系统和四杆靶靶标模块组成的测试装置。双离散颜色源分别产生经过标定的前景和背景颜色光束,经过准直光学系统,最终合成四杆靶测试靶标图像。该系统在测量过程分别获取各频率下从靶标图像中提取的目标靶标并对其进行色差计算,通过图像算法对测试靶标进行判断和识别,获得彩色摄像机的最小可分辨色差(minimum resolvable E difference,MRED)和最小可探测色差(minimum detectable E difference,MDED),实现对彩色摄像机颜色分辨力的客观检测。     

微型无人机载实时全景成像设备研究

针对目前基于图像拼接法和鱼眼镜头法无人机载全景成像实时性低、成本高的问题,设计了一种微型无人机载实时全景成像设备。采用基于抛物面反射镜的折反射全景成像方式,通过无线通信实时获取机载全景图像视频,并利用投影变换展开成柱面全景图像,从而实时获得水平方向360°、垂直方向286°范围内的大视场图像,提高了无人机载大视场成像的实时性,降低了系统成本,为进一步释读图像奠定了重要基础。     

基于主动式全景视觉的管道形貌缺陷检测系统

针对现有的管道缺陷检测技术不能同时对管道的形、貌缺陷进行检测与评估这一工程难题,在前期研究工作的基础上,设计了一种基于主动式全景视觉的管道内部缺陷检测系统,能够快速获取管壁密集点云的三维坐标,同时对内壁表面缺陷进行检测与评估。首先利用主动式全景视觉传感器（AODVS）实时获取内壁全景图像和激光横断面扫描全景图像,然后对管道内壁全景图像进行柱状展开、预处理和缺陷检测及分类等处理;然后对激光横断面扫描全景图像处理,计算管道内壁点云的三维坐标,进一步对管道缺陷部分进行定量分析,最后利用三维建模技术重构带有真实纹理信息的管道模型。实验结果表明:文中设计的检测系统能够对管道凹凸形变、孔洞、管壁裂缝、腐蚀等缺陷进行检测与分析,具有较高的检测精度,为管道内表面三维测量和重构提供了一种新的手段。     

基于log-polar变换的全景展开算法

提出一种基于log-polar变换的全景展开算法,将带有畸变的全景图像展开为柱面图像,包含预估全景图像的中心点,全景图像中像素点转换至对级数坐标系,将所有像素点转换至笛卡尔直角坐标系并进行双线性插值等三个步骤。实验结果表明此算法不仅计算量小,处理速度快,而且具有较理想的校正效果。     

基于二次曲面反镜的周向全景成像系统

在对二次曲面反镜基础理论研究的基础上,使用二次曲面中的球面镜和简单的CCD相机实现了对周向360°全景图像的拍摄采集,运用MATLAB软件处理,完成极坐标到直角坐标的变换,转换成人眼可以正常观看的矩形图。可以看出折反射式全景系统确实是一种性价比很高,前途应用很广的系统。     

Based on Quadric Surface of Lens to Weeks Panoramic View Imaging System

在对二次曲面反镜基础理论研究的基础上,使用二次曲面中的球面镜和简单的CCD相机实现了对周向360.全景图像的拍摄采集,运用MATLAB软件处理,完成极坐标到直角坐标的变换,转换成人眼可以正常观看的矩形图.可以看出折反射式全景系统确实是一种性价比很高,前途应用很广的系统.