攝像機(jī)的標(biāo)定和空中視頻序列圖像的拼接研究.pdf

1、本文主要就如何對(duì)空中獲取的視頻序列進(jìn)行拼接這一問(wèn)題進(jìn)行研究。此研究涉獵學(xué)科范圍較廣，如圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、攝影測(cè)量學(xué)等。從目前的發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，這一問(wèn)題具有廣闊的研究前景和極大的研究?jī)r(jià)值。
　　 一般來(lái)說(shuō)，攝像機(jī)在空中拍攝時(shí)穩(wěn)定性較差。由于受到各種外力的影響，攝像機(jī)的鏡頭不能保證始終垂直于地面的狀態(tài)，往往不能得到標(biāo)準(zhǔn)航片。也就是說(shuō)，攝像機(jī)的傾斜和大幅旋轉(zhuǎn)而引起圖像的投影形變。因此，在處理的過(guò)程當(dāng)中，對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)圖像，首先要對(duì)其進(jìn)行

2、標(biāo)定與糾正，同時(shí)也要對(duì)最終的拼接圖像進(jìn)行傾斜糾正。
　　 這一問(wèn)題的具體處理過(guò)程如下：首先，針對(duì)攝像機(jī)內(nèi)參數(shù)一經(jīng)確定便不再改變的特點(diǎn)，本文采用基于空間三維點(diǎn)與圖像二維點(diǎn)對(duì)應(yīng)的傳統(tǒng)標(biāo)定方法來(lái)獲得內(nèi)參數(shù)?？紤]到攝像機(jī)在空中姿態(tài)變化的無(wú)規(guī)律性，采用圖像序列間的對(duì)極幾何約束，即基于基本矩陣的自標(biāo)定方法來(lái)獲取每相鄰兩幀圖像間攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。在獲得攝像機(jī)內(nèi)外參數(shù)的情況下，對(duì)相鄰幀圖像進(jìn)行糾正，使不同視角下拍攝的圖像變換為在同一視角下拍攝的

3、圖像。其次，對(duì)于一組視點(diǎn)相同的圖像序列，我們采取基于單應(yīng)的圖像配準(zhǔn)方法對(duì)圖像進(jìn)行配準(zhǔn)，根據(jù)逆向映射的原理對(duì)圖像進(jìn)行雙線(xiàn)性插值的坐標(biāo)變換，同時(shí)對(duì)拼接后的圖像做平滑處理，最終實(shí)現(xiàn)“無(wú)縫”拼接。為了減少誤差，在此過(guò)程中，本文采用相應(yīng)的改進(jìn)及優(yōu)化算法，進(jìn)一步提高了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的質(zhì)量。最后，采用消除圖像射影失真的方法對(duì)最終合成的圖像進(jìn)行變換、重采樣，將其糾正為標(biāo)準(zhǔn)視點(diǎn)下的圖像，從而達(dá)到正視的效果。
　　 對(duì)于上述算法和思路，本文在相關(guān)章節(jié)給出