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基于球面透视投影旋转矩阵的鱼眼图像匹配

光学学报 2013年第2期33卷 122-129页

作者：祝海江徐晓波周靖林北京化工大学信息科学与技术学院北京100029

针对视场范围大、变形严重的鱼眼图像,提出了一种基于球面透视投影模型的鱼眼图像匹配算法。在仅估计鱼眼图像焦距和主点的情况下,该方法先将鱼眼图像上的特征点投影到球面透视图像上,通过估计球面透视图像之间的旋转矩阵和平移向量来... 详细信息

针对视场范围大、变形严重的鱼眼图像,提出了一种基于球面透视投影模型的鱼眼图像匹配算法。在仅估计鱼眼图像焦距和主点的情况下,该方法先将鱼眼图像上的特征点投影到球面透视图像上,通过估计球面透视图像之间的旋转矩阵和平移向量来建立鱼眼图像特征点的对应区域,并利用球面图像上反投影点误差和的最小化优化旋转矩阵和平移向量,根据优化的参数确定鱼眼图像之间正确的匹配点。实验结果表明,在畸变较大的鱼眼图像上,提出的方法能得到比较满意的匹配结果。

关键词：机器视觉球面透视投影旋转矩阵匹配鱼眼图像

基于改进球面透视投影的鱼眼图像畸变校正方法

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图学学报 2018年第1期39卷 43-49页

作者：王向军白皓月吴凡璐叶秀玲天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 天津大学微光机电系统技术教育部重点实验室天津300072

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... 详细信息

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。

关键词：球面透视投影扇区映射法评价指标畸变校正

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球面透视投影的鱼眼镜头全景图拼接

现代计算机 2020年第17期26卷 46-50页

作者：姜幸俭李霆五邑大学江门529000

现有鱼眼镜头生成全景图像方法中,对不同镜头采用相同的镜头参数,只优化方向变化,该条件并不能满足镜头参数不同的情况。为此,提出一种新的方法,即在匹配点优化镜头参数的过程中,对每个镜头使用独立参数,单独优化每个镜头的参数。再使... 详细信息

现有鱼眼镜头生成全景图像方法中,对不同镜头采用相同的镜头参数,只优化方向变化,该条件并不能满足镜头参数不同的情况。为此,提出一种新的方法,即在匹配点优化镜头参数的过程中,对每个镜头使用独立参数,单独优化每个镜头的参数。再使用图割法计算相邻图像最佳拼接缝隙并使用多分辨率融合。实验结果表明,相比于统一参数的相机参数优化,独立参数更能精确地表示每个镜头的真实情况,并且获得更好的拼接结果。

关键词：球面透视投影鱼眼镜头图像配准图割法多分辨率融合

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理想投影椭圆约束下的鱼眼镜头内部参数标定

中国图象图形学报 2019年第11期24卷 1972-1984页

作者：黄明益吴军桂林电子科技大学电子工程与自动化学院

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... 详细信息

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。

关键词：鱼眼镜头标定鱼眼相机标定鱼眼图像矫正球面透视投影理想投影椭圆约束

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鱼眼图像校正软件的关键技术研究

仪表技术与传感器 2011年第7期 100-101,105页

作者：刘红军陈琛苗立刚刘宵婵秦皇岛视听机械研究所河北秦皇岛066000 东北大学秦皇岛分校河北秦皇岛066000

为了满足全景监控工程的特殊要求,选用鱼眼镜头作为图像传感器的成像单元进行图像采集。提出了新的鱼眼图像校正区域的确定方法,并采用球面透视投影和柱面展开两种算法对鱼眼图像进行校正,同时实现虚拟PTZ控制。经测试,该软件对各种监... 详细信息

为了满足全景监控工程的特殊要求,选用鱼眼镜头作为图像传感器的成像单元进行图像采集。提出了新的鱼眼图像校正区域的确定方法,并采用球面透视投影和柱面展开两种算法对鱼眼图像进行校正,同时实现虚拟PTZ控制。经测试,该软件对各种监控场合有很强的适应性,能够满足全视场无盲区的监控要求。

关键词：鱼眼镜头鱼眼图像畸变校正全景监控球面透视投影柱面模型

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基于经纬映射与透视投影的球形图像校正

计算机技术与发展 2020年第11期30卷 94-99页

作者：覃丹崔岩刘兴林五邑大学智能制造学部广东江门529000 珠海四维时代网络科技有限公司广东珠海519000

图像校正问题是图像处理领域内一个普遍存在的问题,由于成像系统的像差、畸变和带宽、摄像机姿态和成像设备扫描的非线性、运动模糊、辐射失真和噪声引入造成的图像失真都会给图像处理带来一定阻碍,所以需要通过图像校正将畸形图像恢复... 详细信息

图像校正问题是图像处理领域内一个普遍存在的问题,由于成像系统的像差、畸变和带宽、摄像机姿态和成像设备扫描的非线性、运动模糊、辐射失真和噪声引入造成的图像失真都会给图像处理带来一定阻碍,所以需要通过图像校正将畸形图像恢复为原始图像的外观。由特殊镜头所拍摄得到的广角360°视场的球形全景图虽然能将更多的场景容纳到视场中,但是其图像也产生了一定程度的畸变。为了解决广角360°视场的球形图像畸变的问题,提出一种基于经纬映射与透视投影的球形图像校正方法。通过改进的经纬映射法和改进的球面透视投影法对球形图像进行校正处理,将球形图像转化为复杂度较低的鱼眼图像,然后再进一步实验达到最终的校正效果,以更适应人的视觉效果。与其他两种校正图像的算法比较表明,该方法降低了图像的扭曲程度,建立映射关系的时间更少。

关键词：球形图像鱼眼图像经纬映射球面透视投影信息熵