外视场拼接的单镜头大视场中波红外成像系统的实现

基于外视场拼接原理,研制一套大视场中波红外原理样机。设计一制冷型中波红外光学系统。采用光学系统出瞳与冷屏重合的二次成像结构形式,保证系统具有100%冷光阑效率。工作波段为3.7~4.8μm,焦距为40 mm,相对孔径为1:2,全视场角为21.74°×17.46°(27.88°),系统总长145 mm。采用孔/反射镜分时成像的外视场拼接,实现2×1视场扩展。设计结果表明:在空间频率21 lp/mm处,轴外视场MTF>0.68,接近衍射极限。系统结构紧凑,成像质量较高。利用原理样机完成可行性和合理性验证。     

基于视场分割方式的宽视场高光谱成像系统的辐射匹配技术

视场分割方案是实现宽视场高光谱成像的可行途径之一,成像系统除了空间上需要配准外,辐射亮度也需要匹配.本文主要分析宽视场高光谱成像仪的视场拼接技术的辐射匹配原理和匹配要素,简要介绍了实现途径,通过该途径,成功地实现了一种机载高光谱成像仪的视场拼接,给出了该宽视场高光谱成像仪的飞行试验结果,试验显示辐射匹配结果良好,通过光谱曲线的对比,精度在系统误差范围内.     

基于SOPC的视场拼接系统设计与实现

宽视场图像在视频压缩、虚拟现实和传输等领域有着广泛的应用。虽然利用广角镜头也可得到宽视场图像,但广角镜头的边缘会产生难以避免的扭曲变形。为了在普通成像系统的基础上获得宽视场图像,产生了图像拼接技术。分析了双路视场拼接系统的光学及机械原理,讨论了基于相位相关的视场拼接算法优劣,提出了建立基于SOPC的双视场拼接思想,介绍了双视场拼接系统的设计与实现。     

复眼系统的大视场平像面拼接方法

传统曲面仿生复眼中继系统需要承担大视场子眼拼接造成的弯曲像面转换成平像场的任务,给系统设计带来一定难度。针对上述问题提出一种大视场复眼平像面拼接排列的方法,并对该方法进行数学描述。通过构建子眼个数、系统总视场角以及后续合理选取光中继系统参数之间的平衡模型,重点分析中继系统景深与复眼拼接像面光程差之间的关系,得出复眼平像面的拼接方式产生的光程差在典型光中继系统的可接受景深范围内,可以有效地降低中继光学系统设计压力的结论。并基于上述理论设计一种单子眼的视场为16°、整体视场为96°的复眼光学系统进行实践验证。系统最终实现畸变小于2%,传递函数在中心视场达到衍射极限,边缘视场接近衍射极限的良好像质,证明了该拼接理论可行。     

基于视场拼接的体视三维显示

提出了一种基于视场拼接的体视三维显示方法及系统,该系统由一个微投影机阵列和一个纵向散射屏构成。为了验证所提出的新型三维显示方法,利用58.4cm(23in)的LCD和49个焦距为100mm的菲涅耳透镜作为微投影机阵列开发出了一台实验样机,该装置可以显示具有49个横向视点的3D图像,且相邻视点的角间距为0.51°,通过对图像生成和重组算法的优化,使得显示效果得到了极大改善。     

基于SPHP的推扫式高光谱航空影像拼接

针对高光谱推扫影像间相机光心不重合,在配准过程中利用传统全局单应性矩阵对齐方式会有误差的问题,提出了一种基于SPHP(Shape-Preserving Half-Projective)并且考虑光谱信息的高光谱推扫图像的拼接方法(H-SPHP).主要步骤包括:1)基于正解法的视矢量几何校正;2)基于先验知识和PCA的基准...     

基于FPGA 的大视场图像实时拼接技术的研究与实现

鉴于目前普遍采用软件方法获得大视场视频图像操作不便且实时性受限的缺陷,研究并设计了一种基于FPGA的可编程技术来实现多个摄像头视频数据实时拼接的大视场成像系统。系统通过APTINA公司的彩色CMOS图像传感器MT9M034获取原始视频图像信息,以Xilinx公司的Virtex-5系列FPGA为核心完成视频数据的实时采集、缓存、拼接及传输。图像拼接部分首先对原始图像进行亮度差异自动调节的预处理以提高整体的拼接效果,然后利用相位相关法完成相对平移量信息检测,对原始图像进行配准,最后采用线性加权融合算法对相邻两幅图像的重合区域进行融合处理,使拼接之后的大视场图像达到渐进渐出平滑过渡的效果。实验结果表明,该成像系统简单可靠,有效地增大了可观测视场,经过拼接处理之后的大视场视频图像清晰度高、实时性强,具有一定的代表性和实用性。     

基于小靶标拼接的大视场摄像机标定方法

为了解决在大视场摄像机高精度标定中大尺寸靶标难以制作加工的问题,提出了一种基于小靶标拼接的大视场摄像机标定方法。该方法将小靶标在摄像机视场内多个位置进行摆放,通过各个小靶标之间的刚体变换,并考虑拼接过程中存在的约束条件,将各个小靶标拼接成一个覆盖整个摄像机视场的大靶标,然后使用该大靶标对大视场摄像机进行标定。仿真和实际实验表明该方法标定精度与使用实际大靶标进行标定时标定精度相当,能够实现对大视场摄像机的高精度标定。     

基于SIFT拼接的旋转摄像头全景行人检测

在一般的摄像机下对行人进行检测．可以先进行背景建模．然后提取前景．对前景块做一定的腐蚀膨胀处理．然后进行检测。但是在摄像机匀速旋转的情况下．对背景建模有一定的难度，单单利用相邻背景图像之间重叠的部分，根据其像素的相似性．并对背景图像进行拼接会有很大的误差。本文提出利用SIFT特征匹配拼接背景图像．可以有效克服摄像机在旋转情况下造成的两幅图像的平移，旋转等情况．可以获得较好的拼接效果．便于后期背景建模，然后利用背景差法．提取前景图像中的前景块，进行行人检测。     

一种新的稀少控制条件下机载SAR影像区域网平差方法的研究

困难测图地区缺少控制点一直是SAR图像校正的难点之一。该文针对机载SAR影像,提出了一种新的基于F.leberl构像模型平差的方法。借鉴光束法平差方法中解算前、后方交会的思想,交替趋近求解未知参量。实验结果表明,该方法不仅实现了在稀少控制点下求得定位参数的稳定解,而且有效减小了航带间同名点坐标误差,平差精度达到了单航带多控制点独立校正的水平。     

一种扫描图像几何畸变的数字校正方法

由于胶订书籍不能完全平铺于扫描仪的玻璃板上，从而使得扫描图像产生非线性几何畸变，为此，提出一种对此类畸变图像进行横向畸变数字校正的方法，并详细介绍了实现该数字校正的算法。实验结果表明，此算法能够大大减小横边误差，使畸变图像得到很好的复原。     

一种眼动跟踪图像失真的校正方法

为了提高对眼动跟踪图像校正的精确性和快速性,提出一种基于改进型的图像校正方法.首先将采集到的瞳孔跟踪数据映射到一张图像上,并用重心提取法对图像做去噪处理,然后把整张图像划分成九个均匀的矩形区域,最后在各个矩形区域内,分别用多项式坐标变换方法对注视坐标点进行坐标变换.实验分析表明,该方法能够有效地校正失真图像,运行时间相对于传统算法减少了近2/3,具有良好的实用价值.     

顾及BRDF和大气影响的摆扫式航空高光谱边缘辐射畸变校正

讨论了顾及传输路径差异和方向性反射差异的边缘辐射校正方法,并根据POS数据改正了由于姿态变化引起的边缘畸变.以实用型模块化成像光谱仪(Operational Modular Imaging Spectrometer,OMIS-Ⅲ)影像为例,采用上述方法进行边缘校正,最后采用近似同一扫描行上的同类地物光谱进行对比,得出校正后的光谱吻合度比校正前更高.     

AN EXPANSION AND CORRECTION ALGORITHM FOR PHOTOELECTRIC IMAGE WITH GEOMETRIC DISTORTION

A creepy hotoelectric endoscopy system with good performance is studied,and an expansion and correction algorithm for a compressed photoelectric image with serious geometric distortion is presented.The algorithm can not only correct the geometric geometric distortion,but also restore the gray-level distribution by means of ternary convolution algorithm.The details and the outline in the image are very clear.It is proved to be of high performance in practice.     

一种校正畸变图像边缘的改进算法

在已知畸变参数的条件下,针对轮廓简单的畸变图像,提出了综合校正法.该方法通过先直接后间接的空间变换方式来建立理想图像与畸变图像的坐标映射关系.根据图像边缘直线的属性即斜率及截距,来验证综合校正与直接校正的校正精度;同时对综合校正和间接校正的计算量及实时性进行比较.实验结果表明:综合法的校正精度在边缘直线的斜率方面比直接校正提高了的8倍,在边缘直线的截距上提高了的100倍;与间接校正相比,综合校正的实时性好,计算量小.     

面向深海序列图像拼接的快速匹配方法

在分析深海序列图像具有时间和空间上连续性的 基础上,提出了一种基于卡尔曼滤波跟踪序列图像的 空间位置实施序列图像的快速匹配方法。以序列图像间相似变换矩阵的4个参数为状态向 量建立卡尔曼滤 波器。首先根据前序序列图像匹配后的状态向量预测当前帧待拼接图像的状态向量,建立相 对于前一帧图像 的相似变换矩阵;然后建立前后帧图像中子区域的对应关系,分别实现子区域内特征点的局 部匹配;最后根 据局部匹配的结果估计相似变换矩阵,并修正状态向量。实验中,为提高匹配的可靠性,对 每个子区域进行放 大,当子区域取128×128,放大系数为1.5时 ,本文提出的局部匹配方法得到的匹配准确率超过90%,匹 配效率提升约50%,表明本文方法能有效地应用于序列图像的拼接。     

有监督的高光谱图像伪装目标检测方法

针对伪装目标检测问题,提出了一种有监督的高光谱伪装目标检测方法。以植被型伪装目标为研究对象,在分析伪装材料与绿色植被光谱之间特性的基础上,先通过光谱重排、光谱微分以及光谱差异性增强处理,对植被型伪装材料与真实植被（背景）之间的光谱差异进行放大,然后利用主成分分析（PCA）变换进行降维,从而实现了一种适用于大面积植被型伪装目标的高光谱检测方法。实验结果表明,该检测方法在检测时间和检测效果上要优于基于加权的约束能量最小化法（WCM-CEM）和基于非监督目标生成处理的正交子空间投影法（UTGP-OSP）。     

A new method for distortion correction of electronic endoscope images

A new method to correct the barrel distortion of an electronic endoscope image is presented. A correction model assuming circularly symmetric distortion is introduced with the following model parameters: the center of distortion and the coefficients of polynomials representing the distortion correction in the radial direction. If the imaging system is distortion-free, straight lines in the object space should be imaged as straight lines. Based on this criterion, a distorted image of a standard pattern consisting of a grid of several straight lines is recorded, and the model parameters are then estimated as a basis for straightening distorted lines. This method has the advantage of not needing a careful placement of the standard pattern for calibration. Correction results are presented for the grid pattern chart to verify a sufficient degree of correction. Examples of distortion correction of real intestinal images and physicians' comments are also presented.     

前斜视SAR成像几何形变校正方法研究

针对弹载合成孔径雷达(SAR)成像存在运动参数抖动的问题,分析了不规则运动造成图像几何失真的机理,提出了一种基于多项式逼近的弹载SAR线性调频(LFM)信号前斜视成像几何形变校正方法。挂飞试验证明,该方法能从雷达回波数据中准确消除几何形变,提高成像质量。     

航空面阵图像拼接的累积误差消除方法

针对航空面阵遥感图像拼接算法一般存在误差累积的问题,提出了航空面阵图像拼接的累积误差消除方法。首先,利用航空遥感平台位置信息与姿态信息完成每幅图像投影变换与粗拼接,确保了每幅投影变换后图像拼接误差的独立性,从而避免了误差累积现象;然后,采用SIFT算法提取粗拼接相邻图像重叠区域的同名像点对,并根据同名像点对的位置差异,按照误差均分的原则,逐张独立地进行坐标微调及坐标精调,直到满足一定精度为止,以提高图像拼接精度,同时避免坐标调整时产生的误差累积。最后,通过主观评价（对比校正后卫星图像和文中拼接效果图像的地理对应关系）和客观评价（SSIM算法）对图像拼接质量进行评价。理论分析与实验结果表明:该方法能有效规避图像拼接中的误差累积问题,相对当前主要拼接方法,能够很好地与地理空间二维坐标保持一致性,且具有很好的实用价值和应用前景。