攝像機的標(biāo)定和空中視頻序列圖像的拼接研究.pdf

1、本文主要就如何對空中獲取的視頻序列進行拼接這一問題進行研究。此研究涉獵學(xué)科范圍較廣，如圖像處理、計算機視覺、攝影測量學(xué)等。從目前的發(fā)展?fàn)顩r來看，這一問題具有廣闊的研究前景和極大的研究價值。
　　 一般來說，攝像機在空中拍攝時穩(wěn)定性較差。由于受到各種外力的影響，攝像機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，攝像機的傾斜和大幅旋轉(zhuǎn)而引起圖像的投影形變。因此，在處理的過程當(dāng)中，對于非標(biāo)準(zhǔn)圖像，首先要對其進行

2、標(biāo)定與糾正，同時也要對最終的拼接圖像進行傾斜糾正。
　　 這一問題的具體處理過程如下：首先，針對攝像機內(nèi)參數(shù)一經(jīng)確定便不再改變的特點，本文采用基于空間三維點與圖像二維點對應(yīng)的傳統(tǒng)標(biāo)定方法來獲得內(nèi)參數(shù)?？紤]到攝像機在空中姿態(tài)變化的無規(guī)律性，采用圖像序列間的對極幾何約束，即基于基本矩陣的自標(biāo)定方法來獲取每相鄰兩幀圖像間攝像機的運動姿態(tài)。在獲得攝像機內(nèi)外參數(shù)的情況下，對相鄰幀圖像進行糾正，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，對于一組視點相同的圖像序列，我們采取基于單應(yīng)的圖像配準(zhǔn)方法對圖像進行配準(zhǔn)，根據(jù)逆向映射的原理對圖像進行雙線性插值的坐標(biāo)變換，同時對拼接后的圖像做平滑處理，最終實現(xiàn)“無縫”拼接。為了減少誤差，在此過程中，本文采用相應(yīng)的改進及優(yōu)化算法，進一步提高了實驗結(jié)果的質(zhì)量。最后，采用消除圖像射影失真的方法對最終合成的圖像進行變換、重采樣，將其糾正為標(biāo)準(zhǔn)視點下的圖像，從而達到正視的效果。
　　 對于上述算法和思路，本文在相關(guān)章節(jié)給出