光学图象几何畸变的快速校正算法

实际光学镜头所成的图象难免会有几何变形，多项式坐标变换法是进行几何修正的有效方法，但是当次数较高的时候，运算量太大，难以应用到实时图象处理系统，为此在分析多项式坐标变换算法的基础上，提出了一次多项式非均匀分片逼近算法。该算法首先将图象非均匀划分成矩形区域，在每个矩形区域内部用一个一次多项式逼近高次多项式。基于对图象畸变的主要因素即径向畸变的分析，该算法的图象划分规则能在保证逼近精度的前提下占用最少的保存模型参数的空间。该算法大大降低了运算量，将运算时间减少了近2／3，同时能很好地保证逼近精度，空间代价也限制在很小的范围内，试验结果表明该算法是图象几何修正的有效方法，具有良好的工程应用价值。     

一种大视场镜头的畸变校正方法

大视场镜头因其可得到较大视场的图像而获得广泛应用,但由于镜头的原因,导致成像的桶形畸变,在直接使用从镜头获取的图像时,会影响对图像的后期处理和分析。针对这种情况,在分析畸变产生原因的基础上,提出一种改进的桶形畸变校正方法。根据畸变与焦距、成像高度之间对应的变化规律提出一种改进的半球形畸变校正模型,并计算近似畸变率,以进行反向映射及双线性插值来得到校正后的图像,设置可调整的参数,给出参数的确定方法和选择范围。最后,利用畸变的对称性降低了校正的计算复杂度和时间。实验结果表明,该算法对广角镜头产生的桶形畸变获得了较好的校正结果,降低了平均畸变率误差。该算法能够准确地校正畸变图像,不需要特定模板和标定参数,计算简单容易实现。     

一种基于网格图像的几何畸变修正方法

在层削照相测量装置中,由于摄像装置所处的角度以及摄像镜头差,会导致获取的图像存在非线性几何畸变。因此在对图像进行重建之前,需要对获取的图像进行几何校正。为此,论文提出了一种基于网格图像的几何校正算法,该算法运用分段插值的思想,利用分块低次插值去逼近几何畸变,达到高次插值的效果。最后的分析结果表明,利用60X60正方形网格,该算法的校正误差不超过0.1个像素,能够有效校正图像的综合畸变。     

数码相机设计中图像几何畸变校正的实现

由于光学镜头的生产工艺等原因，数码相机拍摄图像常常会出现非线性的几何畸变。针对这一常见问题，采用基于MSE拟合、双线性插值的方法对拍摄图像进行校正。实验结果表明，该方法能够在保证无颜色失真的条件下获得较为理想的校正结果。     

一种基于摄像机模型的畸变图象校正方法

一种基于摄像机模型的畸变图象校正方法王亚东丁明跃彭嘉雄（华中理工大学图象识别与人工智能研究所武汉４３００７４）关键词像机模型,像机定标,畸变图象校正．收稿日期１９９４－１１－１４１引言在图象分析和图象匹配中,为了获得大视场图象,需要使用广角镜头．但是...     

摄像机镜头非线性畸变校正方法综述

由于加工误差和装配误差的存在，摄像机光学系统与理想的小孔透视模型有一定的差别，致使物体点在摄像机图像平面上实际所成的像与理想成像之间存在不同程度的非线性光学畸变。为了提高图像检测、模式匹配等定量分析的准确性，必须对这一类畸变进行修正。近年来，国内外学者就此问题进行了大量的研究，为了使人们概略地了解该领域的研究现状，为此首先介绍了摄像机成像模型与镜头非线性畸变模型，并回顾总结了摄像机镜头非线性畸变校正方法，然后进一步提出从原理上将这些方法分为基于控制对象的方法和基于模式的方法两大类，最后分析比较了各种方法的优缺点。     

一种摄像机成像误差的模型化修正方法

本文针对摄像机成像误差问题,首先提出了一种新 的径向畸变模型,利用此模型推出了能精确标定摄像机的关键参数（有效焦距、平移矢量的 Z向分量以及径向畸变系数）的线性算法;同时提出了一种成像系统误差的修正模型,并利 用系统辨识方法正确估计了该模型的各参数;并进行了实验验证.这项研究必将使得摄像机 成像的误差整体降低,从而提高了测量精度.     

工业摄像机几何畸变校正控制点的自动生成

应用图像处理与分析的方法,提出了一种自动识别并计算控制点的方法,可自动生成全部控制点。实验表明,该方法简单、准确、有效,为几何畸变工作的全面自动化奠定了基础。     

基于直线的几何不变性标定摄像机参数

计算机视觉通常采用针孔摄像机模型,但对于存在较大畸变的鱼眼镜头或广角镜头来说,会造成图像中同时存在透视变形和像差畸变。解决此问题的传统方法一般是采用标准网格板来标定摄像机参数,但需要较多的已知信息。为了进行精确的标定,提出了一种新的标定方法,该新方法不需要任何空间3维信息,即可用单幅普通图像来标定摄像机的像差系数及内参数,并可将畸变图像校正到相似变换。为了纠正像差畸变和计算消影点,该方法采用了直线的射影不变性,即共线点的投影仍然共线,平行直线束的投影相交于一点的性质;为了纠正透视变形,还采用了直线的相似不变性,即正交直线的夹角在相似变换中仍然保持正交的性质。用该方法标定的摄像机的参数包括像差系数、焦距、主点和纵横比,同时将图像纠正到了相似变换。用实验室图像和室外图像进行了仿真实验都得到了精确、可靠的结果。     

一种基于斜率和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。     

中巴地球资源卫星CCD 影像几何纠正方法比较

由于缺少轨道星历参数和传感器参数, 无法利用共线方程模型完成中巴地球资源卫星影像的精确纠正, 我们在项目中采用多项式纠正、局部区域纠正模型、有理函数模型等近似纠正模型进行中巴地球资源卫星影像纠正对比实验, 对这3 种纠正方法的原理、算法效率、纠正精度等方面进行对比, 通过实验数据分析获得以下结论: 有理函数模型是唯一支持DEM 数据完成中巴地球资源卫星CCD 影像正射纠正的近似纠正数学模型; 多项式纠正模型效率最高; 局部区域纠正模型可以达到很高的纠正精度但不适用于整景影像的纠正。     

北京一号小卫星几何纠正方法与试验

针对北京一号卫星传感器成像技术特点,在相应的共线方程成像模型基础上,设计了详细的几何纠正流程.该流程包含外方位元素求解和影像重采样两个步骤.在外方位元素求解方面,提出了一种求解外方位元素初始值的计算方法;在影像重采样方面,本文提出了一种求解影像行的迭代方法.最后用本文提出的几何纠正流程对一幅北京一号小卫星影像进行纠正实验,并与传统的多项式纠正进行了精度比较分析,得出本文方法比多项式纠正精度高而且可以消除由于高程引起的投影差.     

卫星影像仿射畸变的自动校正方法

针对卫星影像存在的仿射畸变,研究并给出了一种实用的自动校正疗法。分析了仿射畸变模型参数的计算方法,对几何校正控制点进行了自动选定,辨识出了畸变模型参数,采用均值法及中值法对模型辨识参数进行优化处理,进而通过坐标变换及灰度的双线性插值实现卫星影像仿射畸变的自动、精确校正。仿真实验结果说明了该方法的可行性、有效性。     

基于海量数据工程图的几何校正方法研究

针对海量数据工程图在数字化过程中出现的误差较大、处理效率太低的问题，提出了一种基于格网的双线性变换算法结合双缓冲区存取数据技术的新方法，并对双线性变换算法进行了优化。最后将该方法应用于一种具体的海量数据工程图——飞机模线图，实现了对该类图快速、有效的几何校正。     

一种基于RBF神经网络的遥感图像校正方法

研究基于RBF神经网络的算法针对遥感图像的几何校正,给出一个简单快速的实现方案,通过对实际图像进行了校正实验,获得满意的校正结果,说明谊方法能有效地精确校正图像的几何畸变.     

变形文档图像的矫正方法研究

针对文档表面易发生弯曲变形从而影响文档图像识别率这一问题,通过建模恢复文档表面形状,并运用参数化插值的方法实现了变形文档图像的矫正。本文讨论了基本理论及方法,并对算法的设计及实验中开发的平台进行了介绍,实验数据表明本方法可以有效的实现文档图像的矫正。     

基于点和直线特征的高分辨率航空单线阵影像几何纠正

针对恶劣飞行条件下,高分辨率航空单线阵影像基于POS数据几何纠正后仍存在内部畸变的问题,利用影像上丰富的点线纹理特征,开展了基于特征的高分辨率航空单线阵影像几何纠正方法研究,分析了影像段落小带来的外方位元素解算时复共线性问题,采用线角分开迭代法实现了外方位元素的求解,使得该模型能够适用于高分辨率航空单线阵影像的几何纠正.实验结果表明:此方法能够有效校正因外方位元素测量引起的航空单线阵影像几何畸变.     

一种基于校正误差的立体相机标定算法

立体相机的标定是一个精确求解各个相机内参数以及相机之间关系参数的过程.它是三维重建的基础,其标定精度的好坏直接影响立体重建的结果.为此提出了一种使用校正误差作为代价函数的立体相机标定算法.该算法首先使用传统的基于重投影误差的方法对单个相机的内参数进行标定,然后利用校正误差完成对相机之间关系参数的标定求解.由于校正误差的计算只与相机内参数以及关系参数有关,可以避免在标定过程中使用难以精确标定的相机外参数.实验结果表明本算法能够有效的提高立体相机标定的精度.