全景成像技術若干關鍵問題的研究.pdf

1、全景成像技術連同與其相關的技術，如圖像拼接、圖像配準等，都屬于機器視覺和模式識別的范疇。全景成像系統(tǒng)具有超大視場，大景深、遠近皆可清晰成像，以及體積小、重量輕、抗震性能好等顯著的優(yōu)勢。在軍事領域和民用領域都有十分廣闊的應用前景，如軍事偵察、安全防盜、公安警戒、醫(yī)療儀器、管道監(jiān)測、地質勘探、深?？睖y、空間探索、3-D物體或環(huán)境重建、機器人視覺、虛擬環(huán)境導航等等，具有很高的研究價值。本文對全景成像技術的幾個關鍵的方面做了深入的研究，主要有以

2、下幾項： 1.廣泛地研究了國內外的全景成像技術發(fā)展狀況，對現(xiàn)有的全景圖像獲取技術、拼接技術和配準技術的幾大分類都做了較為深入的了解，并分析了它們各自適用的范圍、優(yōu)點和缺陷，在此基礎上，確定了本文的研究方向和目標，是建立一種高分辨率、無畸變的、實時的、低成本的全景圖像獲取技術。 2.設計并實現(xiàn)了一種以單一固定攝像機和旋轉的平面反射鏡為核心結構的環(huán)形掃描全景圖像獲取系統(tǒng)。該系統(tǒng)滿足研究目標，并且比全景環(huán)形透鏡(panoram

3、ic annular lens，PAL)所獲得的柱面全景圖像具有更大的豎直方向視場。 3.針對環(huán)形掃描全景成像系統(tǒng)的特性，設計并實現(xiàn)了全景圖像的拼接技術。利用自主設計的單方向邊緣檢測，結合灰度投影、互相關算法、最小二乘法擬合直線等方法，確定圖像各幀的系統(tǒng)誤差，對齊圖像。再經(jīng)過補償、幾何變換、坐標轉換等步驟，完成環(huán)形圖像的拼接。該方法的特點是針對重疊區(qū)域極小的待拼接圖像，糾正的是旋轉量的系統(tǒng)誤差。 4.快速電子穩(wěn)像方法的設