光电测量系统几何畸变数字校正的一种新方法

提出了一种将畸变参数求解独立于相机方位元素求解、同时考虑到校正时光电测量系统光轴与标定板平面不垂直的几何畸变数字校正方法——旋转搜索法。介绍了这种方法的校正原理，建立了相关的数学模型，给出了校正实例，并通过畸变评价函数对校正结果进行了评价。实验证明，该方法获得的校正效果较好，对实验图像的校正使总体畸变误差减为校正前的7．7％，且过程简单，易于实现。     

一种双正交消隐点的双目相机标定方法

为了保证双目相机标定精度的同时,提高算法速度。利用田字形模板中的两对正交消隐点,拍摄两幅图像,实现快速标定。首先,提出了消隐点寻优的方法来提取每幅图像中误差最小的两对正交消隐点,线性计算相机主点和归一化焦距,作为内参数的初值。再根据同一幅图像消隐点共线和所有直线畸变后也为直线的原则,构建约束函数,利用优化的差分进化算法进行全局寻优,完成相机畸变校正。最后,根据优化后消隐点坐标求得左右相机的旋转矩阵,并结合左右相机的角点世界坐标,利用刚性变换求得平移向量。双目标定的平均重构误差为0.598pixel,跟传统方法标定误差相当。该标定算法重构误差与传统算法在一个级别,能满足标定中稳定可靠、精度高、抗干扰能力强等要求。     

基于相机投影模型的航拍图像几何校正

通过分析相机透视投影中的共线方程,结合相机内定向的原理,推导出了对于同一地物在不同航片上的图像坐标变换关系,应用该数学模型实现了航拍图像的几何校正,并且与二次多项式模型和双线性模型进行了比较,通过对实验结果的比较,显示出该方法在航拍图像几何校正中的优良特性。     

偏振探测系统的摄像机标定与图像畸变校正研究

偏振探测在许多相关领域的应用日益广泛,探测系统的标定及校准是精确提取被探目标的前提.本文针对偏振探测系统,分析了基于2D平面标靶的摄像机标定算法,建立了摄像机线性模型和非线性畸变模型,通过线性及非线性结合的算法,得到了精确的摄像机内外部参数.利用镜头的畸变模型,提出了一种采用牛顿迭代算法来求解高阶非线性方程组对图像畸变校正的方法,建立了各像素点畸变量与到畸变中心距离的关系,最后对畸变校正前后的图像进行了测试实验,测试结果表明:测试点实际畸变大小符合理论畸变量关系,很好地验证了镜头的径向畸变特性;经畸变校正后的偏振图像能有效提高被探目标提取的准确率,偏振图像的畸变校正对复杂背景下目标提取准确率的影响最明显.     

光电经纬仪红外图像自动化分区畸变校正

针对光电经纬仪短焦、大视场红外图像光学、机械、设备组装引入畸变较大的情况,借助光电经纬仪硬件平台,设计了自动打点控制、图像采集程序,并使用了分区修正靶面畸变的算法。试验表明：分区后,使用最小二乘法迭代模型系数,用于后续的精度计算,可以显著提高全视场测角精度。原有的人工打模型点时间为3.5 h,使用伺服自动控制打模型点方法后,可以在20 min内完成。     

基于OpenCV的非线性图像畸变校正研究

由于光学镜头加工和装配误差的存在,数字相机拍摄图像常会出现非线性的几何畸变。针对这一常见问题,通过研究镜头畸变的数学模型和摄像机模型以及参数标定方法,在VC＋＋环境下调用OpenCV库函数,实现了图像畸变校正。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理想的校正结果,并且实现简便、准确。     

全景视频摄像机的非参数化几何校正与拼接

提出了一种新的多相机全景视频拼接几何校正拼接方法。先用全景视频摄像机组采集标准标定场的稀疏特征点阵,利用自适应网格细分技术把采集的图像和标定场坐标细分到像素级对应,则全景视频的几何校正和拼接可以通过直接映射得到。在摄像机阵列相对位置固定时,可以一次校正多次使用。本文方法避免了普通拼接方法的特征点检测、匹配优化等参数求解过程,尤其是采用具有较大畸变的广角镜头和相邻相机视场重叠较少时更能体现出其优越性,并可以很容易地迁移到类似的应用中。通过一个原型系统,验证了本文方法的有效性。     

基于模式的鱼眼图像校正方法

利用鱼眼镜头拍摄照片可以拍摄较大范围视角内的景物,一次获取180度或更大范围内的信息,但需要将获取的图片进行鱼眼图像校正.本文研究了基于模式的鱼眼图像校正方法,试验了3种典型算法,并对其结果做了分析和评估.     

汽车牌照实时几何畸变校正方法

经过摄像机摄入的图像会发生几何畸变,给车牌的准确识别带来了困难。针对此问题提出了一套实时几何畸变校正方法。首先对提取出的汽车牌照信息进行预处理;然后提出了一种基于Hough变换和图像分析法提取控制点的实时标定方法;最后通过空间坐标变换和灰度插值完成图像的校正。实验证明,该方法符合汽车牌照图像的特点,具有较好的处理效果。     

联合几何畸变校正及定标的B-ISAR稀疏成像算法

针对双基地逆合成孔径雷达(B-ISAR)提出了一种可实现几何畸变校正及定标的稀疏成像算法.首先,根据B-ISAR的成像几何建立了一种基于等效转台的回波模型,推导了B-ISAR成像几何畸变及定标因子与等效转台模型的参数之间的解析关系,从而将B-ISAR几何畸变校正及定标问题转化成了参数估计问题;同时,利用目标散射的稀疏先验,基于最大后验概率准则,将B-ISAR稀疏成像问题以及几何畸变校正和定标问题结合起来变成一个联合优化问题.然后,通过迭代优化的方式交替求解,实现目标稀疏成像的同时,实现了成像的几何畸变校正与定标.所提算法运算量适中,且具有很快的收敛速度.     

俯冲弹道前斜视SAR图像几何校正算法研究

弹载合成孔径雷达(SAR)的成像结果受飞行轨迹的影响,会出现严重的几何失真问题。文中首先根据导弹俯冲运动特点,使用高阶逼近模型建立了SAR的回波模型;然后分析俯冲弹道前斜视SAR的几何关系,利用矢量表达式建立了目标坐标与图像坐标的关系,提出了一种适用于俯冲弹道前斜视SAR图像的几何校正算法;最后通过仿真实验验证了该算法的有效性。     

一种新的相机外参数标定方法

为了更精确地对飞机姿态进行交会测量,提出了一种新的外参数标定装置来获得相机参数。首先通过高精度全站仪获得标定杆上圆形标记点在世界基准坐标系下的坐标,然后通过摄像测量仪采集标定杆图像,对其进行高精度椭圆拟合得到标记点在像素坐标系下的坐标,在已知相机内参数的情况下求解世界基准坐标系到相机坐标系的旋转矩阵和平移向量。已知距离标记点验证实验结果表明:相邻点间平均距离误差为0.128 8mm,具有较好的易操作性和标定精度。     

航空测绘相机几何标定方法

测绘相机几何标定在航空测绘中具有重要作用。具有测绘功能的相机在使用前必须经过标定。分析了测绘相机几何标定的基本原理和方法,然后对精密测角算法、改进精密测角算法、三维试验场标定法、张正友标定法、径向排列约束(Radial Alignment Constraint,RAC)标定法以及自标定方法进行了具体分析,并给出了各种标定方法的精度对比及评价分析,从而为处于不同环境条件下的航空测绘相机的几何标定提供参考。     

60°二维指向镜的面阵相机几何模型标定方法

三轴稳定静止轨道面阵相机需要对一定视场内的目标进行搜索和跟踪,常采用二维指向镜与面阵探测器结合的"凝视"成像的技术方案。但是具有二维指向镜的面阵相机像面存在畸变和像旋等问题,影响目标跟踪定位精度。对60°二维指向镜的面阵相机进行了畸变校正和像旋校正,提出基于内外方位元素结合的几何模型实验室标定方法。通过对指向镜法线、南北轴、东西轴的共计13个误差项进行解算优化,平均误差为0.74像元,满足实际使用需求。     

无控制点条件下的PHI影像几何校正

利用空间位置测量系统对因遥感平台不稳定而引起的影像畸变进行校正是目前航空摄影测量常用的方法.介绍了对推帚成像模式在无地面控制点情况下采集的影像进行几何校正的原理和方法,即利用POS数据解算外方位元素并建立共线方程,从而实现影像的几何校正.用PHI航空遥感影像进行了实验.实验表明,在无地面控制点的情况下,利用POS数据辅...     

基于失真图像特性测量的扫描图像校正技术

提出一种扫描图像校正技术,解决书籍扫描时图像背景灰度不匀、几何畸变和局部模糊的问题。该方法不依赖扫描设备的物理参数,完全根据对失真图像的测量来计算校正因子。选取适当的采样窗1：3,基于直方图分析导出背景灰度因子,通过内插校正几何失真,最后进行空变高通滤波以减轻字迹模糊。通过建立背景灰度因子和缩小系数的关系实现对扫描设备的标定,从而在校正同一设备输出的其它图像时可根据背景灰度的变化而不必再检测页面边缘。与原始扫描图像相比,处理后的图像质量大为改善,且光学字符识别（OCR）处理的识别率达到82．6％。     

一种星载SAR图像的系统级几何校正技术

在星历参数和星载SAR空间几何模型的基础上，本文实现了星载SAR图像的系统级几何校正，给出了一种基于空间几何模型的星载SAR图像像素定位技术，说明了经纬网中任意点所在距离线被雷达波束中心照射的时刻的估算方法。最后利用仿真数据验证了这种几何校正方法的有效性。     

基于精确模型和逆投影的超大视场红外图像畸变校正

针对超大视场红外图像畸变大、与人眼视觉差异明显的问题,提出了一种基于精确模型和逆投影的超大视场红外图像畸变校正算法以改善其视觉效果.该算法首先利用精确模型对超大视场红外相机成像中的物、像关系进行描述;然后,针对红外图像像素采样率不高的缺点,利用较为精确的三次卷积插值法对图像进行插值来补全成像信息;最后,根据校正图像上的待赋值像点的坐标,结合校正模型和超大视场红外相机精确模型,计算该像点逆投影到插值图像时的对应坐标,并以最近邻像点像素值作为校正后图像像点的赋值.车载道路场景下的超大视场红外图像畸变校正实验结果显示,所提出的算法图像校正结果边界清晰、无锯齿效应,对场景中的直线平均还原偏差小于0.35 pixels,表明该算法对超大视场红外图像畸变校正具有较好的适用性.     

基于GPU的高分辨率星载SAR系统几何校正

系统几何校正是星载SAR地面数据处理的基本环节,但高分辨率星载SAR数据量巨大,导致其计算时间很长,成为处理的瓶颈.为解决这一问题,文中提出了统一设备架构(CUDA)模型下的GPU+CPU系统几何校正方法,并根据算法特点对重采样步骤的并行计算结构进行优化改进.最后,利用真实卫星影像进行了验证实验,结果表明该步骤获得了10倍的加速比,且图像的定位精度没有发生明显改变,可以更好地满足高时效应用需求.