基于SIFT算法的嵌入式全景照片系统开发

全景照片也称为全景摄影或虚拟实景,是基于静态图像的虚拟现实技术,即把相机环360°拍摄的一组照片拼接成一个全景图像并进行显示。该文基于SIFT算法和嵌入式系统实现全景摄像技术装置,即通过ARM9平台将步进电机和摄像装置结合实现全景照相装置,之后在服务器通过HGE引擎开发相关系统,引入SIFT衔接算法将拍摄的多张照片进行拼接处理,并构建全景照片的虚拟环境,实现了全景照片的跑马灯展示效果。     

一种实时稳像方法及其电路设计

导弹导引头信息处理系统必须获取稳定的图像制导信息进行目标检测和跟踪,对摄像系统获得的图像必须进行稳像处理.本文对稳像算法进行分析,提出一种实现实时稳像的方法,对该方法进行了电路设计,获得了良好的稳像结果.     

一种适用于高分辨率图像的实时电子稳像算法

为了探索在电子稳像技术上的新方法,在分析常用视频稳定技术的基础上,详细介绍了基于图像特征的电子稳像算法流程和可应用于高分辨率图像的特征点提取以及跟踪算法。同时,提出了一种可适用于高分辨率图像的实时电子稳像算法,对传统的KLT算法进行亮度适应方面的改进。最后,通过实验对于摄像机获取的连续视频图像进行应用新方法的电子稳像处理,实验结果验证了该算法的稳像效果及实时性,从而证明了该算法在实际应用中的效果很好。     

智能交通系统中基于TMS320DM642的电子稳像算法实现

在智能交通系统(ITS)中,摄像机抖动引起图像序列的不稳定,直接影响监控效果。因此,电子稳像技术在智能交通系统中的重要性和必要性越来越显著。在简单分析了基于整像素级搜索的几种电子稳像算法的准确性和实时性后,改进了基于半像素级搜索的电子稳像算法,并且在基于TMS320DM642的嵌入式系统中实现了该算法。     

基于Android的移动电子稳像系统的研究与实现

利用基于Android操作系统的硬件平台实现了移动电子稳像系统。该系统采用无需人工干预的灰度投影算法,通过行列投影、投影滤波和相关计算获得运动补偿量,根据补偿量对视频进行全局校正。对稳像前后帧的行、列投影及残差图像,分析表明,该系统稳像效果良好,且具有携带方便的特点,易于推广到各类移动终端设备。     

基于下采样灰度投影的电子稳像算法研究

为了快速、准确地稳定矿井车载摄像系统获取的抖动图像,提出了一种基于下采样灰度投影的电子稳像算法。首先对图像进行直方图均衡化处理,以提高图像对比度;为减少算法运算量,削减局部运动物体的影响,通过下采样方法对图像进行多分辨率分层,选取相邻2帧低分辨率图像及其预定子区域分别进行灰度投影运算,并对运算结果进行加权求和处理,获得最终的全局运动矢量;最后根据卡尔曼滤波获取的补偿量,通过自适应相邻帧补偿方法对图像进行运动补偿,以解决误差累积问题。实验结果表明,所提算法在准确度和运算时间上都优于传统灰度投影算法,且能实现长时间连续稳像。     

智能交通系统中基于TMS320DM642的电子稳像算法实现

在智能交通系统（ITS）中，摄像机抖动引起图像序列的不稳定，直接影响监控效果。因此，电子稳像技术在智能交通系统中的重要性扣必要性越来越显著。在简单分析了基于整像素级搜索的几种电子稳像算法的准确性和实时性后，改进了基于半像素级搜索的电子稳像算法，并且在基于TMS320DM642的嵌入式系统中实现了该算法。     

ROV平台全景摄像系统的研究

不同于空气成像,水下全景受水压、暗光影响比较大,需要特殊的镜头封装和聚焦型水下照明,而水下多路图像处理可以借鉴、调整已有的图像处理算法,以解决偏色、噪点等成像问题;且基于全景视频传输的热点研究,水下ROV全景摄像系统有较好的发展空间。基于对水下全景摄像技术的研究,文章首先详细介绍了水下全景摄像的生成和传输方式,并以ROV平台为载体,从相机硬件的需求分析,说明分布式、集成式两种相机布局;接着,针对获得的多路图像数据,通过图像预处理、拼接融合生成全景图像;最后,考虑水下水上的远程视频传输,介绍了全景视频基于切片流（Tile流）划分的自适应多速率传输方案。从水下全景摄像技术的发展来看,随着图像无损拼接、影像处理器计算速度更迭、图像复原、超宽带连接和全景视频传输等技术的提高,ROV平台全景摄像系统将得到广泛应用。     

基于特征块角点检测的电子稳像方法

针对稳像过程中的局部运动干扰, 提出了一种基于特征块角点检测的电子稳像算法。该算法采用SUSAN算子, 对均匀分布的大尺寸特征块进行检测, 并构造特征块及对应检索区域角点集合。通过计算基于角点响应函数的修正Hausdorff距离实现背景局部遮挡下的特征块配准, 进而通过运动矢量一致性检测得到有效运动矢量。实验结果表明, 该方法对实测抖动视频序列的平均峰值信噪比在稳像后提高了19. 83 dB, 对局部运动干扰下的抖动图像序列具有较好的稳像性能。     

车载实时视频稳像系统研究与设计

通过对惯性稳像技术和电子稳像技术的分析,提出了一种新颖的坦克装甲车辆视频稳像设计理念,即在低成本的速率陀螺平台稳定的基础上采用电子稳像进行二次精稳,可有效提高图像稳定精度并能解决三级海况条件下的图像平移问题;主要论述了视频稳像系统的组成、工作原理和关键技术,建立了图像运动模型并工程实现了视频稳像系统快速原型--周视稳定观瞄镜;试验结果表明,该系统实现了视频稳像一级稳定的稳定精度要求(已高达0.2mil),而且跟踪平稳,快速性好;为车载稳像观瞄系统提供了成本低、性能优良的图像稳定系统,在军事及民用领域中具有广阔的应用前景.     

折反射全向图像与遥感图像配准的建筑物高度提取算法

提出一种折反射全向图像与遥感图像配准的建筑物高度提取算法,可应用于大范围三维城市重建。首先,利用全向Hough变换方法提取折反射全向图像中建筑物的顶部边界线;然后基于提取的边界线,根据空间水平直线全向成像的角度不变性对折反射全向图像与遥感图像进行配准;最后利用配准结果,依据折反射全向图成像模型计算建筑物高度。实验结果证明该方法简捷易行且计算结果准确,误差较小。     

基于全维视觉的足球比赛机器人目标定位

本文给出了robocup中型组足球比赛机器人在全维视觉情况下,对足球比赛中目标定位的一种方法。文中推导了一种针对全向摄像机镜面投影的变换关系,该方法简单有效,为全维视觉下的图像处理提供了必要模型。实验结果证明了该种方法的有效性。     

基于单幅折反射全向图的水平直线3维重建

与传统的利用立体视觉原理进行3维重建不同,在研究基于单幅全向图像重建空间水平直线问题的基础上,首先指出基于直线在全向图中的两个像点即可重建该水平直线,然后通过分析和推导空间水平直线在全向成像系统中的成像特点,有效简化了全向图中的水平直线检测;针对现有“四点定位”方法的不足,提出了一种基于“主像点/非主像点”的水平直线重建算法,并详细分析了像点提取精度对直线重建结果的影响。实验表明,在不同的像点提取精度下,对于不同空间水平直线,该重建算法均能取得较好结果。     

Constructing Virtual Cities by Using Panoramic Images

Simultaneously acquired omni-directional images contain rays of 360 degree viewing directions. To take advantage of this unique characteristic, we have been developing several methods for constructing virtual cities. In this paper, we first describe a system to generate the appearance of a virtual city; the system, which is based on image-based rendering (IBR) techniques, utilizes the characteristics of omni-directional images to reduce the number of samplings required to construct such IBR images. We then describe a method to add geometric information to the IBR images; this method is based on the analysis of a sequence of omni-directional images. Then, we describe a method to seamlessly superimpose a new building model onto a previously created virtual city image; the method enables us to estimate illumination distributions by using an omni-directional camera. Finally, to demonstrate the methods' effectiveness, we describe how we implemented and applied them to urban scenes.     

基于对数极坐标变换的灰度投影稳像算法

常规的灰度投影稳像算法仅能对存在平移运动的图像进行稳像,而对具有旋转和尺度变化的图像无能为力。为了克服灰度投影算法这一局限性,提出了基于图像对数极坐标变换(LPM)的灰度投影稳像算法,把具有尺度和旋转变化的图像进行对数极坐标变换,这样笛卡儿坐标系下图像的旋转和尺度变化在对数极坐标系下表现为平移变化,从而能够用灰度投影算法处理旋转和尺度变化问题。     

一种基于车联网架构的宽视野图像信息系统

基于无线物联网架构,提出了一种可实现车路信息实时采集、共享的宽视野图像信息系统。该系统应用GPS全球定位系统采集位置信息,使用图像传感器获得车辆周围图像;通过无线车辆网络将数据汇总;最后通过图像拼接算法构建宽视野图像信息。针对系统中的核心部分——构建宽视野图像信息,提出了一种基于SURF(speeded up robust features)图像特征的图像拼接算法。实验证明,该算法时间复杂度低,拼接效果良好,且系统具有良好的扩展性,可用于进一步开发车联网的智能应用。     

3D depth information extraction with omni-directional camera

This paper presents a novel 3D depth information extraction method without calibration. Firstly, this paper develops an omni-directional 3D camera system, which consists of a CCD camera, hyperbolic mirror, infrared laser diodes and diffractive of element (DOE). Secondly, a depth measurement model is proposed to obtain the 3D depth information. Finally, in order to calculate the speckle shift accurately between the reference image and the object image, a dot matrix pattern and sequence coding algorithm are designed to find the corresponding speckles in the two images. Experimental results show that the reconstructed depth data have a good correlation with the actual distance. The accuracy of the data is also found to be influenced by the distance between the object and the camera.     

基于序列图像的摄像机自标定方法

提出了一种新的结合摄影测量和计算机视觉相关理论的摄像机自标定方法。首先通过序列图像的匹配点对,利用计算机视觉理论中的8点法求得摄像机基础矩阵F,通过矩阵F利用Kruppa方程求得矩阵C,对矩阵C进行Cholesky分解得到摄像机的内参数矩阵K,然后将求出的内参数作为初始值,利用摄影测量理论进行相对定向和绝对定向,最小二乘前方交会计算得到匹配点对的三维空间坐标,最后由匹配点对的三维空间坐标及其图像坐标,采用三维直接线性变换和光束法平差方法解算出摄像机内、外参数及畸变系数。该方法不依赖于特定的场景几何约束条件,只要序列图像之间有匹配点对,就可以进行自标定工作,具有广泛的适用性。模拟数据和真实图像的实验结果表明：该方法计算过程简单,标定精度高,是一种值得借鉴的摄像机自标定方法。     

一种摄像机采集图像的二值化算法

在无损探伤自动检测线上,为了记录每根管材的有关参数,需在管端进行打号、读号处理。详细介绍了管号识别系统中关键的图像预处理二值化算法。该算法称之为Stamp算法,是在分析Phototshop图像处理软件Stamp滤镜功能的基础上,结合自动检测线上采集图像的特点而得出的。Stamp算法还可以用于车辆牌照自动识别的二值化处理等领域。     

光笔式视觉测量中椭圆类光斑图像的识别

介绍了一种光笔式单摄像机便携三维坐标视觉测量系统。在分析该系统成像特点的基础上,提出了一种控制点椭圆形光斑图像的数字识别方法,而常用的方法是在CCD摄像机镜头上加滤光片来隔离背景干扰亮斑图像。该方法以光笔上被测控制点在摄像机CCD像平面上的光斑图像轮廓所占像素个数为基准,剔除过大和过小的图像轮廓,进而采用基于椭圆线轮廓度误差的评定方法实现控制点椭圆形光斑图像的识别。给出了该方法的具体算法,实验结果表明:该方法简单方便,易于实现,检测速度较快,适用于圆形被测控制点的视觉检测系统,具有一定的理论意义和工程实用价值。