基于仿射投影的弹载图像几何失真校正方法

针对图像末制导系统中,由弹体姿态变化引起的图像几何失真,提出了一种新的弹载图像几何失真的校正方法,并首先根据仿射投影不改变目标平行结构的特性,提出了以仿射投影图像为目标进行校正的思想;然后根据弹载摄像机成像特点,推导出了目标透视投影和仿射投影与弹体俯仰角之间的函数关系;最后利用该函数关系,通过合理的坐标系设置,结合惯导和图像信息来求得目标的校正图像。仿真实验结果表明,该方法能有效地校正由弹体姿态引起的图像几何失真,不仅有利于目标的精确定位,而且对惯导误差不敏感,计算量也较小。     

基于几何变换特征集的水印图像失真校正算法

提出了一种基于几何变换特征集的水印图像几何失真校正算法,采用水印图像攻击前与攻击后的几何变化特征集对水印图像几何失真进行失真校正,算法不但可以校正水印图像的旋转失真和缩放失真,还可校正联合失真。实验证明,算法性能稳定、校正精度高、可以有效地校正大强度几何失真。     

基于多项式的遥感图像快速几何校正

遥感图像几何校正是遥感信息处理中的重要内容之一.提出了一种遥感图像的快速几何校正算法,该算法把畸变图像划分成多个子块,分别由多个处理块对子块进行重采样计算,在重采样计算上又使用最大限度地减少坐标变换的冗余计算方法.经实例证明了该算法能够有效地提高遥感图像的处理速度.     

基于SIFT变换的水印图像几何失真校正算法

分析了目前数字水印抗几何攻击的实现方法,对SIFT进行了改进.提出了特征点筛选算法,以增强提取特征点的鲁棒性,然后基于攻击前后图像的SIFT特征点匹配技术获取匹配点对,并基于匹配点对的尺度特征和SIFT中心距之比获得尺度失真参数以实现尺度失真的恢复.同时基于匹配点对的SIFT中心角度差确定旋转失真参数,进而完成旋转校正.实验结果表明,该算法能够有效进行水印图像几何失真参数的估计与几何失真的校正.     

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。     

一种影像增强器失真图像的校正方法

针对基于X线透视的骨科手术导航系统中影像增强器图像失真的问题,在多项式变换校正影像增强器失真图像的基础上,提出了基于正交多项式和加权正交多项式变换的影像增强器失真图像校正方法.利用正交多项式的正交特性和递推关系,提高影像增强器失真图像校正的精度、速度和灵活性;加权正交多项式变换中考虑控制点对不同像素点影响的不同,改善图像的局部形变.实验数据表明,相同阶数的正交多项式方法比多项式方法精度高,加权正交多项式方法则精度更高,能用较低阶的加权正交多项式实现较高的精度.在骨科手术导航系统中,作者利用三阶加权正交多项式方法校正影像增强器透视图像,降低了图像几何失真给病人空间与图像空间配准带来的误差,提高了手术定位的精度.     

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。     

一种鲁棒的户外建筑物图像校正方法

针对在海量场景识别中现有透视失真校正方法的鲁棒性尚不理想,不足以用于对场景复杂、干扰较多的户外建筑物图像进行准确校正的问题,提出一种改进的户外建筑物透视失真校正方法.该方法针对建筑物的形状特点,结合手机的重力感应功能对Hough变换直线检测算法进行了改进,并使用RANSAC方法剔除部分错误直线,提高了算法的鲁棒性;利用消隐点坐标对图像进行校正,恢复建筑物的仿射结构,使其与训练图像更加接近;在实验中,将校正后的图像用于图像识别,并提出一种基于互信息的融合策略,将侧视图和校正后的图像结合在一起进行识别.实验结果表明,该方法能够鲁棒地对户外建筑物图像进行透视校正,极大地提高了户外建筑物识别正确率.     

引入坐标映射原理的弹载SAR图像几何校正算法

针对弹载合成孔径雷达(SAR)在下压阶段采用频谱分析(SPECAN)算法时所得到的SAR图像存在几何失真的问题,提出一种基于坐标映射思想的高精度弹载SAR图像几何校正算法.首先根据弹载SAR下压阶段的三维几何关系建立点目标的回波模型;然后详细分析了适于下压阶段SPECAN算法的坐标映射原理,通过将SAR图像坐标系上的点逐一映射到空间地距坐标系中完成几何校正.仿真实验结果表明,文中算法是有效的,误差分析结果也表明该算法比其他算法精度高.     

复杂表面投影几何校正技术研究

当投影仪将图像投影到复杂表面时,为使观察者观看到不失真图像,提出了基于角点检测的几何校正方法。该方法利用对复杂表面投影白色区域图像的阈值分割来提取校正区域;进行横纵特征条纹的提取和处理,获取投影系统中特征点的坐标;通过对观察者所需的理想图像进行变换获得投影仪所需预变形图像。编写了基于OpenCV的校正软件。实验表明,该方法可以有效消除复杂表面引起的几何畸变,得到良好的观看效果。     

存在运动目标时的图像镶嵌方法研究*

针对在图像镶嵌过程中,存在运动目标时所导致的虚影现象及明显拼接缝的问题,提出了一种图像无缝镶嵌方法。该方法在结合支持向量机处理运动目标的基础上,通过尺度不变特征点的提取以及变换模型参数的更新,得到更加精确的变换矩阵。另外,在图像融合过程中,最优拼接缝的寻找综合了颜色、纹理及结构等多方面的信息。实验表明,该方法能够很好地消除虚影现象和拼接缝隙,得到高质量图像,从而获得无缝镶嵌的效果。     

IKONOS image fusion process using steepest descent method with bi-linear interpolation

There are many image fusion processes to produce a high-resolution multispectral (MS) image from low-resolution MS and high-resolution panchromatic (PAN) images. But the most significant problems are colour distortion and fusion quality. Previously, we reported a fusion process that produced a1 m resolution IKONOS fused image with minimal spectral distortion. However, block distortion appeared at the edge of the curved sections of the fused image, which was reduced by performing the wavelet transformation as a post-process. Here, we propose an image fusion process using the steepest descent method with bi-linear interpolation, which can remove block distortion without using wavelet transformation. Bi-linear interpolation provides the proper initial values of the fused image, and then the steepest descent method produces the optimum results of the fusion process. These results achieve improvement on the spectral as well as spatial quality of a1 m resolution fused image when compared with other existing methods and remove block distortion completely.     

多图无缝拼接的配准算法

针对多幅待拼接数字图像所存在的曝光程度差异、图像配准误差、被摄物本身形态变化以及光学成像过程所产生的畸变等原因都会出现明显的拼接缝隙现象,即,在视觉效果上能够明显看得出存在“接缝线”和清晰地分辨出处于“接缝线”两侧存在着明显色差或亮度的原始相邻两幅图像等技术问题,提出一种多图像无缝拼接的智能配准融合算法.通过建立图像非线性畸变矫正数学模型、图像数据坐标转换、图像畸变校正及其求逆运算、寻找相邻两幅图像上的公共特征点、图像配准与融合等过程,能够完善地解决大型宽幅（广角）平面图像自动无缝拼接的技术难题.     

基于二值图像的抗旋转攻击零水印算法

针对目前多数基于变换域的零水印算法不能抵抗几何攻击（RST变换）的问题,提出一种基于二值图像的抗旋转攻击零水印算法。采用对数极坐标系,将笛卡尔坐标系中的旋转变换转换为循环平移的性质,在水印提取时使用穷举遍历的方法来检测循环平移后的测试图像是否包含水印信息。实验结果表明,该方法可获得较好的图象视觉效果,对加噪、滤波、JPEG压缩和剪切攻击具有较好的鲁棒性。     

一种基于角点特征的图像自动配准方法

图像配准是图像处理和计算机视觉中的重要环节。提出了一种基于角点特征的图像自动配准方法来处理具有相似变换的图像配准问题。角点特征由改进的Harris算子提取,然后将提取的角点组成虚拟三角形,利用在相似变换下参考图像和待配准图像中对应的虚拟三角形相似的原理,找到最相似的两个虚拟三角形,以它们对应的顶点作为控制点,求出变换模型参数,从而配准两幅图像。该方法只要求两幅图像中提取的角点特征包含3个以上的对应角点,就能配准两幅图像。它的另一个优点是理论上对两幅图像之间发生的平移、旋转和尺度变化没有限制。实验结果表明:这种图像自动配准算法是正确和有效的。     

一种倾斜影像几何纠正的有效方法

针对航摄时拍摄角度倾斜于地面而产生的倾斜影像的几何畸变问题,提出了一种基于空间变换的倾斜影像纠正方法。首先根据坐标转换数学模型和新影像的采样间隔,确定出新影像的大小和原影像在新影像中的坐标域;然后在新影像中判断并统计出在坐标域内的像素点,构成坐标域点集;最后推导了转换模型的反变换,建立了关于原影像图像坐标的线性方程组并进行了改进整理,求解方程组的解并转换成像素坐标后,利用最近邻插值获取到坐标域各点的灰度值,以实现影像的纠正。通过Matlab进行了实验,对倾斜影像纠正效果良好,较一般算法相比耗时更少,该研究提出的算法可用于倾斜影像的配准、拼接和建模等处理。     

True multi-image alignment and its application to mosaicing andlens distortion correction

Multiple images of a scene are related through 2D/3D view transformations and linear and nonlinear camera transformations. We present an algorithm for true multi-image alignment that does not rely on the measurements of a reference image being distortion free. The algorithm is developed to specifically align and mosaic images using parametric transformations in the presence of lens distortion. When lens distortion is present, none of the images can be assumed to be ideal. In our formulation, all the images are modeled as intensity measurements represented in their respective coordinate systems, each of which is related to an ideal coordinate system through an interior camera transformation and an exterior view transformation. The goal of the accompanying algorithm is to compute an image in the ideal coordinate system while solving for the transformations that relate the ideal system with each of the data images. Key advantages of the technique presented in this paper are: (i) no reliance on one distortion free image, (ii) ability to register images and compute coordinate transformations even when the multiple images are of an extended scene with no overlap between the first and last frame of the sequence, and (iii) ability to handle linear and nonlinear transformations within the same framework. Results of applying the algorithm are presented for the correction of lens distortion, and creation of video mosaics     

基于二次曲线的线阵相机标定技术

针对绕固定轴旋转的线阵相机,提出一种基于二次曲线的相机标定方法。该方法只需要相机在2个或更多不同的方位拍摄图像,通过相机的转动在每个方位拍摄多帧图像。靶标采用一个包含3个或更多二次曲线的平板。相机和靶标可以自由移动,不需要知道运动参数。通过坐标变换,把每个方位所拍摄的多帧线阵图像排列成面阵图像。从面阵图像中提取二次曲线作为标定基元,以此简化基元对应问题。仿真实验结果表明,该方法精度较高,鲁棒性较好。     

QR码图像几何校正算法的研究

用摄像机拍摄QR码图像时,由于拍摄角度的偏差,可能造成所采集到的QR码图像产生几何失真的情况,给QR码的识别带来了困难。对拍摄到的QR码图像进行预处理,把采集到的光照不均匀的QR码图像采用局部阈值法和数学形态学的方法进行二值化。通过Harris角点检测算法和凸包算法相结合找到QR码的轮廓以及轮廓上的点,再利用该角点检测算法找到QR码的角点,最后使用透视变化法对畸变图像进行恢复。实验结果证明,该方法有效解决了QR码的几何失真问题。     

导弹投射区域可视化中的坐标变换研究

导弹投影区域可视化是实现投射模拟训练及匹配基准图制备的关键环节。为了利用真实地形地物数据,生成在真实的飞行参数及摄像机参数下导弹攻击路径上各个视点的导弹投射区域场景,通过WGS-84坐标与高斯平面坐标间的坐标转换关系,结合计算机图形学中三维图形坐标变换,采用参数数据的高斯平面坐标作为场景的观察坐标,应用OpenGL实现了真实坐标参数下的场景生成。最后给出了OpenGL的关键代码和场景效果图,结果表明这种方法十分有效,对应用OpenGL进行交互视景仿真具有借鉴意义。