一种基于球面透视投影约束的鱼眼镜头校正方法

鱼眼镜头摄像机具有较大视场，但是，使用鱼眼摄像机拍摄的图像会有非常严重的变形．该文研究基于球面透视投影约束的鱼眼镜头校正方法．球面透视投影约束是指空间直线的球面透视投影为球面上的大圆．作者首先使用含有变形校正参数的鱼眼变形校正模型，将空间直线的鱼眼投影曲线上的点映射为球面点，然后通过球面点到大圆的球面距离最小来拟合大圆，恢复了变形校正参数，从而实现了鱼眼图像的校正．模拟实验和真实图像实验表明，该方法能得到比较满意的校正结果．     

基于球面坐标定位算法的鱼眼图像校正方法

鱼眼镜头因其宽视场和短焦距而广泛应用于机器人导航、智能交通等领域。但鱼眼镜头拍摄的鱼眼图像存在较大程度的扭曲失真,所以图像校正问题值得研究。本文提出了基于球面坐标定位算法的鱼眼图像校正模型算法。首先运用预处理把鱼眼图像中的有效区域识别并提取出来。然后采用扫描线逼近法,得到较快的速度和较好的识别效果。由于不需要对图像进行标定,因此只选用二维算法进行校正。最后将球面坐标定位算法和双线性灰度插值方法相结合,并与传统的球面投影法进行对比试验。实验表明,与传统的球面投影模型相比,球面坐标定位模型运行速度更快、图像校正质量更好。     

煤矿鱼眼畸变图像校正

针对煤矿井下视频监控系统中鱼眼图像的畸变问题,根据理想球面透视投影模型的保线性约束条件,提出一种面向内容的校正参数自动获取方法,即通过对鱼眼畸变图像进行数学形态学和随机霍夫变换预处理得到所需的图像边缘特征直线,然后统计水平和垂直线段在总线段中的比例,分析统计结果,获取最佳校正参数。为了减少图像信息过多对校正参数获取过程的影响,对理想球面透视投影模型进行了改进,提出一种改进的鱼眼畸变图像校正方法,实现了对图像中心的转移和部分区域的放大。实验验证了该方法对鱼眼畸变图像的校正效果较好。     

理想投影椭圆约束下的鱼眼镜头内部参数标定

目的 鱼眼镜头是发展轻、小型全方位视觉系统的理想光学传感器,但由于镜头焦距短、视场大及光学原理约束,鱼眼图像存在严重畸变,为此提出一种高精度、应用方式灵活的鱼眼镜头内部参数标定方法,以期将鱼眼图像转换成符合人眼视觉习惯的平面透视投影图像。方法 从球面透视投影模型出发,首先分析给出空间直线在水平面上的理想投影椭圆约束,进而结合椭圆严格几何特性建立误差方程对鱼眼相机等效焦距f,纵横比A及径向畸变参数k₁,k₂进行最小二乘估计,最后利用估计参数对鱼眼图像进行立方盒展开实现平面透视纠正目的。结果 对某型号定焦鱼眼相机的棋盘格影像多视标定及网上鱼眼图像单视自标定结果表明,本文方法标定参数对鱼眼图像不同区域的平面透视纠正效果稳健、精度高。多视标定参数均方根误差（RMSE）约0.1像素,纠正影像上直线拟合误差RMSE约0.2像素,总体效果略优于对比文献方法;单视自标定参数误差RMSE约0.3像素,影像纠正范围、直线透视特性保持明显优于对比文献方法及商业软件DXO（DXO Optics Pro）。结论 本文方法标定参数少、计算过程简单且对标定参照物要求不高,对于具有大量直线的人工场景理论上可实现自标定,应用价值较高。     

基于双线性插值的图像缩放算法

本文用双线性插值算法来改善数字图像缩放出现的失真现象,实验证明该方法能够显著地增加图像的清晰度。     

基于双线性插值的图像缩放算法

本文用双线性插值算法来改善数字图像缩放出现的失真现象,实验证明该方法能够显著地增加图像的清晰度。     

基于几何模型的鱼眼图像校正

在虚拟现实,机器人导航及视觉监控等领域,需要使用具有较大视角的鱼眼摄像机,这样得到的图像被称为鱼眼图像。鱼眼图像存在严重的变形和失真。本研究利用平面,柱面和球面经纬网格3种几何模型分别进行鱼眼图像校正,实现了真实场景的还原,并对校正结果进行分析和比较。     

基于改进球面透视投影的鱼眼图像畸变校正方法

针对传统的球面透视投影计算量大、校正过程繁琐的问题,对主视图投影半径进行 改进,以提高校正效率。首先采用Hough 变换圆检测法求得鱼眼图像像主点和半径,并以一条弧 线经过球面透视正向投影后拟合直线的相关系数作为评价指标,求得最优投影球面半径后校正鱼 眼图像主视图;在此基础上提出一种新的2D 校正法——扇区映射法,该方法从主视图边界在鱼 眼图像中的投影轨迹出发,在极坐标中直接对鱼眼图像进行映射,得到校正后的周围视图。两个 实例结果验证了所提方法的有效性与可行性。     

单幅圆形鱼眼图像的校正

针对有效圆域提取不准确以及传统柱面投影校正法在垂直方向上校正视场角不能达到180°的问题,分别提出了变角度线扫描法和纵向压缩柱面投影校正法.前者通过不断改变扫描线的倾斜角来寻找切点坐标,并对无效切点进行滤除,然后使用Kasa圆拟合法求取有效圆域的参数.后者则对传统柱面投影的光路进行了人为的弯折,从而把投影到无穷远点的光线压缩回柱面上,保留了图像有效信息.通过与经纬映射校正法以及墨卡托投影法的实验处理结果对比,纵向压缩柱面投影法能弱化校正图像边缘的拉伸模糊效应,使处理结果更加自然.     

鱼眼镜头的标定和畸变校正研究

为在使用鱼眼镜头得到大视野图像的同时得到正常的视觉效果,研究鱼眼镜头的成像模型及内外参数的标定过程.相比常用的标定算法,采用基于镜头模型的标定方法;针对Davide Scaramuzza提出的全方位相机标定工具箱,指出其不足之处,对角点坐标的精度、标定系数矩阵稳定性和角点范围随意性三方面进行优化和提高;根据标定结果对鱼眼畸变图像进行畸变校正,得到正常视觉的平面图.实验结果表明,优化后的方法实现简单、鲁棒性强、结果准确.     

基于Delaunay三角网生长法的并行图像插值方法

提出一种基于Delaunay三角网生长法的并行图像插值方法。该方法通过八邻域备选点减小了最优外接圆搜索范围,并采用了基于点存储的Delaunay边链表,加快了边更新速度,通过划分策略实现了机群环境下的并行图像插值。该方法占内存小,可以解决大数据量的图像插值问题。     

球面全景图像生成技术的研究

球面全景图可以任意改变观察视角,在场景的构造中具有重要的作用.针对球面投影过程中存在的变形问题,用双线性插值算法求出变换结果图像中的像素值,较好地解决了变形问题.在此基础上,采用基于灰度相关,由粗到精的图像拼接方法进行拼接.实验结果表明,经插值后进行拼接的球面全景图像能达到较好的视觉效果.     

一种基于分形插值的复杂图像的亚像素算法

本文提出一种基于分形理论的亚像素算法,通过提取自然景物的分形参数,并利用图像的分形参数进行随机分形插值。试验结果表明,该算法可以达到很好的亚像素精度。     

基于边缘信息的图像自适应插值算法

通过将图像分为非边缘部分和边缘部分,得出了一种基于图像边缘信息的图像插值算法.根据边缘部分映射点邻域图像的复杂程度,自适应地调节插值权值的图像插值方法.应用该算法插值后的边界清晰、自然, 忠实地反映了原始图像的面貌,与传统的插值算法相比,其边界处理效果好且易于实现,实验也验证了该方法的有效性.     

基于插值方法的数字图像隐藏技术的研究

论述了一种新的基于插值方法的数字图像隐藏技术,利用一次或n次Bezier 曲线,将需要隐藏的图像数据隐藏在公开图像中,根据密钥可以正确地恢复出被隐藏的数字图像.这种方法的特点是实现起来比较简单,数据的隐藏力比较强,安全性比较高.     

一种基于多小波变换的自适应图像插值算法

为使插值后的图像具有很好的视觉效果和较高的信噪比,并克服使用单小波变换放大图像时的斑点干扰现象,提出了一种新颖的自适应图像插值算法,通过将图像变换到多小波域,并利用多小波域内高频子带的分形维数,自适应的根据低分辨率图像以及该图像进行一级多小波变换后的高频子带信息获取高分辨率图像二级多小波变换的子带信息,对所得到的子带信息进行二级多小波反变换,可以得到更清晰的二倍插值图像。     

一个基于多边形轮廓的图像合成方法

该文在讨论了试衣效果CAD的基础上,提出了一个颜色插值算法.另外还给出了一个基于非均匀B-Spline的平面网格细分算法,解决了衣片的网格划分,纹理映射结果能逼真地反映衣服的褶皱、明暗、垂感,并且计算简单.最后通过其在图像拼接中的应用表明了纹理映射算法的有效性.     

基于双边伽马校正的保亮度图像增强方法

图像增强的许多实际应用需要保持输入图像的亮度,因此提出基于伽马校正及多尺度图像融合的保亮度图像增强方法。分析伽马校正曲线对图像中过暗和过亮区域的影响,设计能够同时改善过暗和过亮区域对比度的双边伽马校正曲线。对双边伽马校正所生成的两幅校正图像进行多尺度图像融合,其中低频子带图像采用加权平均融合规则以保持亮度,高频子带图像采用平均选取融合规则以突出细节。该方法是一种空频域相结合的保亮度图像增强方法。实验结果表明,该方法在避免过增强、保亮度和突出细节三方面均取得良好效果,且优于一些经典的基于直方图均衡化思想的图像增强方法。     

一种新的亚取样图象内插方法——基于SHSF－AMS的误差扩散算法

亚取样／内插是一种快速简便有效的图象压缩编码方法，是高分辨率电视压缩编码中的一项重要技术．本文提出了一种新的亚取样图象内插算法即基于尖帽函数型联想记忆系统ＳＨＳＦ－ＡＭＳ的误差扩散算法．计算机模拟结果表明：该内插算法较已知的其他算法具有更好的性能     

一种基于虚拟键盘图像坐标变换的几何失真校正方法

虚拟键盘图像采集过程中出现的几何失真情况会直接导致按键落点识别错误.针对这一问题,提出一种基于数字图像坐标变换的几何失真校正方法.该方法针对矩形虚拟键盘,用几何坐标变换的方法,分别对拍摄装置垂直俯拍时出现的倾斜失真情况和水平侧拍时出现的透视失真情况作了校正.同时提出对图像使用二分法提取有效校正区域,从而减少计算量、提高处理速度.经实践对比与分析,该方法在准确率与效率方面均体现了可行性.