基于全方位視覺(jué)的超分辨率重建方法研究.pdf

1、折反射全方位視覺(jué)傳感器可以同時(shí)觀測(cè)水平360°視野，全方位圖像可方便的還原成普通的透視圖像和全景圖像。這些優(yōu)點(diǎn)使得全方位視覺(jué)非常適用于視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程會(huì)議、遠(yuǎn)程虛擬現(xiàn)實(shí)和機(jī)器人等應(yīng)用領(lǐng)域。但是，全方位視覺(jué)傳感器僅由一塊CCD捕捉整個(gè)外圍場(chǎng)景，導(dǎo)致了全方位圖像角分辨率低；并且成像系統(tǒng)離焦模糊、運(yùn)動(dòng)模糊和噪聲等因素也很大程度的降低了圖像的質(zhì)量，導(dǎo)致了全方位視覺(jué)傳感器在遠(yuǎn)距離，高清晰度目標(biāo)觀測(cè)與識(shí)別跟蹤等領(lǐng)域的應(yīng)用局限。 超分辨率圖像重

2、建是利用同一場(chǎng)景的多幀互有位移的降質(zhì)圖像或視頻序列來(lái)重建一幀高分辨率圖像的技術(shù)。它旨在突破圖像硬件設(shè)備的分辨率限制，充分利用多幀圖像之間的互補(bǔ)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，彌補(bǔ)由于在圖像獲取和傳輸過(guò)程中導(dǎo)致的分辨率下降。目前，圖像超分辨率重建技術(shù)已經(jīng)在遙感、軍事、公共安全、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、醫(yī)學(xué)成像、圖像壓縮等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。本文研究基于全方位視覺(jué)的超分辨率圖像重建方法，提高全景圖像的空間分辨率和清晰度水平。 首先，提出了一種基于前向映射的全

3、方位圖像還原改進(jìn)方法，該算法采用了前向映射空間變換方案和Shepard散亂點(diǎn)灰度插值方法，消除了全方位圖像的非線性畸變，避免了在畸變的全方位圖像中直接插值引起的還原圖像失真，該成果是高分辨率還原圖像重建研究的基礎(chǔ)。 然后，分析了全方位圖像角分辨率下降原因及其圓周角分辨率和徑向角分辨率的變化規(guī)律，提出了一種提高全方位圖像角分辨率的方案，該方案通過(guò)融合旋轉(zhuǎn)成像系統(tǒng)采集的亞像素偏移低分辨率圖像(LR)重建高分辨率圖像。利用人工合成的圖