数码相机设计中图像几何畸变校正的实现

由于光学镜头的生产工艺等原因，数码相机拍摄图像常常会出现非线性的几何畸变。针对这一常见问题，采用基于MSE拟合、双线性插值的方法对拍摄图像进行校正。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较为理想的校正结果。     

一种大视场镜头的畸变校正方法

大视场镜头因其可得到较大视场的图像而获得广泛应用,但由于镜头的原因,导致成像的桶形畸变,在直接使用从镜头获取的图像时,会影响对图像的后期处理和分析。针对这种情况,在分析畸变产生原因的基础上,提出一种改进的桶形畸变校正方法。根据畸变与焦距、成像高度之间对应的变化规律提出一种改进的半球形畸变校正模型,并计算近似畸变率,以进行反向映射及双线性插值来得到校正后的图像,设置可调整的参数,给出参数的确定方法和选择范围。最后,利用畸变的对称性降低了校正的计算复杂度和时间。实验结果表明,该算法对广角镜头产生的桶形畸变获得了较好的校正结果,降低了平均畸变率误差。该算法能够准确地校正畸变图像,不需要特定模板和标定参数,计算简单容易实现。     

卫星影像仿射畸变的自动校正方法

针对卫星影像存在的仿射畸变,研究并给出了一种实用的自动校正疗法。分析了仿射畸变模型参数的计算方法,对几何校正控制点进行了自动选定,辨识出了畸变模型参数,采用均值法及中值法对模型辨识参数进行优化处理,进而通过坐标变换及灰度的双线性插值实现卫星影像仿射畸变的自动、精确校正。仿真实验结果说明了该方法的可行性、有效性。     

基于非线性样条插值的大广角相机畸变校正方法

针对现有的棋盘格检测方法只能检测规则的棋盘格的问题,改进了基于生长法的棋盘格检测和匹配部分,使其能够生长出非规则的棋盘格,以增加棋盘内角点数据。针对目前大广角相机广角方向及复杂镜片的畸变校正方法存在精确性问题,提出了使用薄板样条(thin-plate spline)和双简谐(biharmonic)插值算法来解决畸变的方法。该方法通过散乱的多个数据点进行控制,使其趋近数据点目标值,从而拟合出映射曲面达到去畸变的目的。实验结果证明了该方法的可行性和鲁棒性,提高了复杂畸变和广角相机畸变在广角方向上的校正精度。     

航空大视场角镜头畸变校正技术

为校正航空相机大视场角镜头的畸变,基于Matlab的calib_toolbox工具箱,对拍摄的多幅不同角度和距离的模板进行摄像机标定,得出摄像机的内部参数和畸变系数,建立正确的畸变校正数学模型,通过后续编程处理,改进了Bouguet方法,可实现航空相机彩色图像的畸变校正,并提出一种新的有效的逆推重建图形比对法对图像的畸变率进行分析,量化畸变程度。仿真结果显示,该方法得到的彩色图像的畸变率校正后平均降低了大约10%。实验结果表明,该方法简单高效,且便于后续硬件移植,可实现实时畸变校正处理。     

一种光学镜头摄像机图象几何畸变的修正方法

由于光学镜头会产生几何畸变,并且摄像机成象平面与景物平面间存在着倾角和转角,因而光学镜头摄像机获取的图象存在着非线性的几何畸变,在对图象进行检测和定量分析之前,应消除这些畸变。为此,应用多项式变形技术和双线性插值方法,研究了一种摄像机拍摄图象几何畸变的修正方法,并讨论了控制点的选取方法。实验结果表明,应用三次多项式变形技术,选取少量控制点即可得到理想的校正结果。该方法简便实用,可用于固定条件下摄像     

基于图像平面的畸变校正方法

针对图像液位检测系统中摄像头引入的图像畸变,提出一种基于图像平面的校正方法。使用虚拟的标准校正图代替实际图,通过二阶径向模型的反复迭代求取畸变系数,利用双线性插值对输出像素点灰度进行插补。实验结果表明,该方法的校正误差小于0.35个像素点,能有效提高视频检测精度。     

基于矩形角点几何变换的畸变图像校正

在以数码相机等数字设备拍摄图像时,所拍摄的图像经常会产生各种各样的变形,这种变形可能会导致识别软件中的后续处理失败,从而使图像无法被识别。为了使普通的识别软件能够对数码相机等拍摄的图像进行识别,有必要对其进行校正。针对大部分畸变图像是倾斜变形和透视变形,采用类似倾斜变形图像的几何校正算法,分两步实现图像的校正。实验表明,该方法对于倾斜变形和透视变形有良好的校正效果,以便于后续的图像处理。     

一种新的大视场景象的几何失真校正方法

大视场景象是大视场摄象机摄得的图象，它存在着严重的非线性几何失真（桶形失真）。为了提高匹配算法的定位精度和匹配概率，对摄得的实测图象进行几何失真校正的预处理是十分必要的。本文讨论了几何失真图象的象素位置与镜头焦距的关系，采用虚拟数字成象的方法，实现了几何失真校正。文中给出了变焦距地址修正的具体算法（ＺｏｏｍＡｄｄｒｅｓｓＭｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍＺＡＭＡ），并对一幅实测图象进行了几何校正实验，取得了理想的校正结果。     

图像几何畸变精校正研究

卫星传感器在成像过程中会受到诸多因素的影响,使得所获取的影像在几何位置上发生畸变,几何校正的目的就是尽可能消除这些畸变的影响。本文主要研究了用于消除图像几何畸变的两个几何校正模型：多项式模型和MQ模型（Multiquadric Fuctions）,对MQ模型中的系数R进行分析实验提出了一种新的R值的确定方法,与原来的R值相比新的R值能够进一步提高模型的精度;将多项式模型和MQ模型结合使用的Göpfert’s算法引入到卫星影像几何精校正中,实验表明,能够取得比较高的校正精度.     

计算机视觉成象的非线性畸变研究与综述

介绍了计算机视觉中光学镜头成象非线性畸变的原理及几种变形模型,提出了产生了这种变形主要原因是镜片间的轴向间距的偏差。回顾并总求解非线性畸变参数的4种方法。介绍各种方法的基本思想和相应的特点,分析、比较了各种方法的优缺点。     

一种影像增强器失真图像的校正方法

针对基于X线透视的骨科手术导航系统中影像增强器图像失真的问题,在多项式变换校正影像增强器失真图像的基础上,提出了基于正交多项式和加权正交多项式变换的影像增强器失真图像校正方法.利用正交多项式的正交特性和递推关系,提高影像增强器失真图像校正的精度、速度和灵活性;加权正交多项式变换中考虑控制点对不同像素点影响的不同,改善图像的局部形变.实验数据表明,相同阶数的正交多项式方法比多项式方法精度高,加权正交多项式方法则精度更高,能用较低阶的加权正交多项式实现较高的精度.在骨科手术导航系统中,作者利用三阶加权正交多项式方法校正影像增强器透视图像,降低了图像几何失真给病人空间与图像空间配准带来的误差,提高了手术定位的精度.     

一种内窥镜变形矫正新方法

由于内窥镜透镜的特性,从内窥镜获得的图像有严重的“barrel”变形,在内窥镜的应用中对内窥镜变形进行矫正是必需的Asari和Chao Zhang等人提出了基于最小平方误差的变形矫正的技术,但是,他们的方法并没有将变形中心作为可调节的变量进行修正,然而,实际对变形中心的估计是有误差的,而且变形中心的精确程度对整个变形矫正的效果有很大影响,所以对Chao Zhang的方法进行了改进,把变形中心作为可调节参数,应用优化方法对其进行调整,实验表明新的方法达到了更好的变形矫正效果。     

混合视觉系统中共同视场的确定与3维重建方法

利用一个单目摄像机和一个全景摄像机搭建了相应的混合视觉系统,通过分析两者的对极几何关系,提出该系统共同视场的确定方法.在此基础上完成共同视场中场景SIFT特征的提取,并以SIFT描述器向量之间的夹角为约束条件进行特征点间的初次匹配,然后利用外极线约束消除初次匹配中的误匹配,从而获得正确的特征匹配关系,由此完成局部场景的...     

基于LM算法的现场测量系统的传感器非线性误差校正方法

BP神经网络及其改进算法虽然在测量精度方面有所改善,结构的不确定性、训练时间长的缺点限制了其在现场测量系统的应用.在引入LM算法的同时,并通过分段的方法对其缺陷进行了改进.仿真结果证明了该方法具有收敛速度快、实时性强的特点.     

摄像机镜头非线性畸变校正方法综述

由于加工误差和装配误差的存在，摄像机光学系统与理想的小孔透视模型有一定的差别，致使物体点在摄像机图像平面上实际所成的像与理想成像之间存在不同程度的非线性光学畸变。为了提高图像检测、模式匹配等定量分析的准确性，必须对这一类畸变进行修正。近年来，国内外学者就此问题进行了大量的研究，为了使人们概略地了解该领域的研究现状，为此首先介绍了摄像机成像模型与镜头非线性畸变模型，并回顾总结了摄像机镜头非线性畸变校正方法，然后进一步提出从原理上将这些方法分为基于控制对象的方法和基于模式的方法两大类，最后分析比较了各种方法的优缺点。     

星球漫游车超广角实时立体视觉系统

给出了一种用于星球漫游车障碍检测和定位的超大视场立体视觉系统的实现方法.该系统采用具有超广角镜头(对角视场角约160度)的双目或三目摄像机获取场景立体图像对,利用摄像机标定参数对大变形图像进行修正等预处理,然后在外极线、连续性等约束条件下,基于查找表和Intel MMx指令集,使用SAD算法快速进行对应点匹配计算.实验表明,该系统在图像分辨率为320×120像素、视差为64级时,利用普通工控机恢复稠密深度图的速度为10帧/秒,并能使机器人以1米/秒的速度行走.     

改进的文档图像扭曲校正方法

由照相机拍摄的文档图像可能因扭曲变形导致OCR软件不能正确识别。为解决上述问题,采用图像分割技术进行单词及文本线检测,利用线性拟合得到单词的较低基线和较高基线,根据校正基线对单词进行旋转和垂直位移,得到校正后的图像。实验结果表明,该方法能快速有效地校正扭曲的文档图像,使校正后的图像在光学字符识别阶段的识别率有较大提高。     

鱼眼图像径向畸变校正的一种新方法

由于鱼眼相机视场广阔在很多领域都得到了广泛应用,但其图像存在着明显的径向 畸变,需要在应用之前加以校正。为此分析了径向畸变模型解析解的非唯一性;根据径向畸变的 对称性,得出了畸变直线与理想直线之间的关系,即畸变校正的解析表达式;提出了一种鱼眼图 像径向畸变校正的新方法。实验证明,该方法计算简单,能有效校正包含直线特征的场景。     

计算机视觉监控系统

本文在现有的视频监控技术的基础上,以计算机为手段实现自动对被检测目标进行提取、识别、跟踪、运动分析。